[發明專利]一種基于形狀記憶合金絲的物體種類判斷處理方法和系統

有效

• 申請號: 202110620659.7
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113567282B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 金明江;劉劍楠;蔡笑蓉;金學軍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42;G01N3/02;G01N27/04;A61B90/00
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 嚴巧巧

1.一種基于形狀記憶合金絲的物體種類判斷處理方法，其特征在于，包括：

向驅動伸縮件輸出第一預定電流值，其中，所述驅動伸縮件包括：用于在電流通過的情況下進行收縮帶動探針進行運動的形狀記憶合金絲，所述探針用于探測待測物體的軟硬程度；所述探針一端與約束件一端的固定模塊相連接，所述探針另一端貫穿所述約束件另一端的固定模塊；所述約束件包括有伸縮段及位于所述伸縮段兩端的固定模塊；所述驅動伸縮件的兩端分別與所述約束件兩端的固定模塊相連接，所述驅動伸縮件為形狀記憶合金絲且外接電源，用于通過收縮帶動伸縮段收縮；

獲取在所述第一預定電流值的作用下的所述形狀記憶合金絲的第一電阻值，其中，所述探針探測物體時，不同的軟硬程度影響探針的進入物體的行程，該行程與所述形狀記憶合金絲的形變相關，所述形狀記憶合金絲不同的形變導致其具有不同的電阻值；

根據預先配置對應關系獲取所述第一電阻值對應的物體種類，其中，所述物體種類為所述待測物體的種類。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，向所述驅動伸縮件輸出第一預定電流值之前，所述方法還包括：

向所述驅動伸縮件輸出第二預定電流，其中，所述第二預定電流施加在所述形狀記憶合金絲上，所述探針探測的物體為已知種類的物體，所述第一預定電流和所述第二預定電流相同或不同；

獲取在所述第二預定電流值作用下的所述形狀記憶合金絲的電阻值；

建立所述電阻值與所述物體的種類的對應關系。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取在所述第一預定電流值的作用下的所述形狀記憶合金絲的第一電阻值包括：

獲取施加在所述形狀記憶合金絲上的電流增長到所述第一預定電流值時，所述形狀記憶合金絲第一電阻值變化的圖，其中，所述圖為電流和電阻值為坐標系下的圖；所述對應關系為物體種類與電阻變化的圖之間的對應關系。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據預先配置對應關系獲取所述第一電阻值對應的物體種類包括：

將第一電阻值變化的圖與預先配置的所述對應關系中的圖進行逐一比對；

獲取所述對應關系中與所述第一電阻值變化的圖相似度超過閾值的圖；

確定所述待測物體的種類為所述相似度超過閾值的圖對應的物體種類。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述已知種類的物體包括以下至少之一：肌肉、皮膚、脂肪、內臟。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述對應關系中的物體的種類的模量確定所述探針的形狀以及所述探針在施加最大電流下的行程。

7.一種物體種類判斷處理系統，其特征在于，包括：

電源，用于向驅動伸縮件輸出第一預定電流值；

所述驅動伸縮件，包括：探針和形狀記憶合金，其中，所述形狀記憶合金絲用于在電流通過的情況下進行收縮帶動所述探針進行運動，所述探針用于探測待測物體的軟硬程度；所述探針一端與約束件一端的固定模塊相連接，所述探針另一端貫穿所述約束件另一端的固定模塊；所述約束件包括有伸縮段及位于所述伸縮段兩端的固定模塊；所述驅動伸縮件的兩端分別與所述約束件兩端的固定模塊相連接，所述驅動伸縮件為形狀記憶合金絲且外接電源，用于通過收縮帶動伸縮段收縮；

軟件，用于執行權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，所述探針探測物體時，不同的軟硬程度影響探針的進入物體的行程，該行程與所述形狀記憶合金絲的形變相關，所述形狀記憶合金絲不同的形變導致其具有不同的電阻值。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述探針的形狀為圓形。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述圓形的直徑范圍：0.2毫米至2毫米，和/或，所述探測行程為：0.2毫米至1.5毫米。

10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述形狀記憶合金絲的直徑不高于50微米。