[发明专利]一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统

摘要

本发明属于医疗技术领域，公开了一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统包括：X射线拍片模块、参数设置模块、中央控制模块、三维成像模块、麻醉模块、光学定位模块、移除模块、显示模块。本发明通过三维成像模块读取病人的术前X射线拍片图像并将其生成三维立体图像，可以直观的观察空心钉的位置；同时通过光学定位模块用于捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置，更加准确，提高移除空心钉准确率，这些模块的均通过中央控制模块进行。

主权项

1.一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统包括：参数设置模块，与中央控制模块连接，用于设置控制力矩参数；参数设置模块通过对检测的部位的回波信号进行力矩参数的调整与控制，对得到的检测部位回波信号进行直达波及多径的控制，包括：(1)对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到：(2)构造n个信号的多径空间为：其中，Q为采样点数，K为最大时延，由最大探测距离R_max/c得到，其中x_reci(t)为参考信号，R_max为最大探测距离，c为光速；(3)然后利用最小二乘法原理控制直达波及其多径，将求min||S_sur‑X_ref·α||²转化为求得出：代入α_estim，解得：其中，S_sur为回波通道信号，α为自适应权值，α_estim为α的估计值，为X_ref的转置，S_other为回波通道中最终所剩的回波和噪声；中央控制模块，与参数设置模块用于调度参数设置模块的正常工作；中央控制模块通过集成的相位噪声测量结果处理模块对调度参数设置模块的参数信号进行处理；相位噪声测量结果处理模块通过振荡器信号的功率谱模型，利用信号功率谱测量数据，采用非线性最小二乘法进行曲线拟合，得到功率谱模型中的参数初值，并编写正则方程组对参数进行修正，最终得到满足既定要求的参数；再根据信号功率谱与其相位噪声幂律模型的关系，将求得的参数代入相位噪声幂律模型中，进而得到被测信号的相位噪声测量结果。