[发明专利]一种有力/位感测功能的手术钳及力位解耦系统

权利要求书

1.一种力位解耦系统，其特征在于，包括依次连接的温度补偿模块、位置估计模块和力值预测模块；

所述温度补偿模块用于对多个光纤光栅中心波长漂移值和多个温度比例系数进行预处理，过滤掉温度造成的影响，输出温度补偿后的波长漂移值，并将温度补偿后的波长漂移值传输给所述位置估计模块；

所述位置估计模块用于接收所述温度补偿模块的输出信息，并将所述温度补偿模块的输出信息分别经过全连接层FC1、第一激活函数Relu、全连接层FC2处理，获得力的作用位置；

所述力值预测模块用于将所述温度补偿模块和所述位置估计模块的输出信息进行合并，并将合并后的信息分别经过全连接层FC3、第二激活函数Relu、全连接层FC4处理，最终输出对应位置所受力的大小。

2.根据权利要求1所述的力位解耦系统，其特征在于，所述位置估计模块是一个神经网络，包括依次连接的输入层、多个隐藏层以及输出层，所述隐藏层的个数为5~10个。

3.一种有力/位感测功能的手术钳，其特征在于，包括权利要求1至2任一项所述的力位解耦系统，以及，

握把（100），所述握把（100）呈U型，其两端均朝向相同的一侧；

两根连接杆（200），两根所述连接杆（200）分别连接在所述握把（100）的两端；

上夹钳组件（300），所述上夹钳组件（300）包括第一基体（310）、弹性件、力位检测光纤光栅（330）和若干个凸齿（340）；所述第一基体（310）连接在其中一根所述连接杆（200）上远离所述握把（100）的一侧，所述弹性件布设在所述第一基体（310）的底面上，所述弹性件的中部形成有空腔，所述力位检测光纤光栅（330）一端设置在所述空腔内，另一端穿过所述空腔与力位解耦系统连接，若干个所述凸齿（340）并排连接并架设在所述弹性件上远离所述第一基体（310）的一侧；

下夹钳组件（400），所述下夹钳组件（400）包括第二基体（410）、接触件（420）以及温度补偿光纤光栅（430），所述第二基体（410）连接在另一根所述连接杆（200）上远离所述握把（100）的一端，所述接触件（420）架设在所述第二基体（410）上朝向所述上夹钳组件（300）的一侧，所述接触件（420）和所述凸齿（340）相对匹配设置，所述温度补偿光纤光栅（430）的一端架设在所述接触件（420）内，另一端与所述力位解耦系统连接；

显示器，所述显示器与所述力位解耦系统连接，所述力位解耦系统对信号进行处理并将信号传输给所述显示器进行显示。

4.根据权利要求3所述的有力/位感测功能的手术钳，其特征在于，所述弹性件数量设置为两个，分别为第一弹性件（320）和第二弹性件（321）；所述凸齿（340）的数量为三个，分别为第一凸齿（341）、第二凸齿（342）和第三凸齿（343）；

所述第一弹性件（320）与所述第一凸齿（341）连接，所述第二弹性件（321）与所述第三凸齿（343）连接，第二凸齿（342）位于第一凸齿（341）和第三凸齿（343）之间。

5.根据权利要求3所述的有力/位感测功能的手术钳，其特征在于，所述上夹钳组件（300）还包括上夹钳保护套（350），所述上夹钳保护套（350）连接在所述第一基体（310）上，用于对所述第一基体（310）、所述弹性件、所述力位检测光纤光栅（330）和所述凸齿（340）进行保护。

6.根据权利要求3所述的有力/位感测功能的手术钳，其特征在于，所述下夹钳组件（400）还包括下夹钳保护套（440），所述下夹钳保护套（440）连接在所述第二基体（410）上，用于对所述第二基体（410）、所述接触件（420）、所述温度补偿光纤光栅（430）进行保护。

7.根据权利要求3所述的有力/位感测功能的手术钳，其特征在于，相邻两个所述凸齿（340）之间靠近所述弹性件一侧设置有扇形槽（344）。