摘要：为实现医生同时对多个患者的血氧饱和度的远程实时监护,设计了一种基于因特网的脉搏血氧远程实时监护系统。该系统分为患者端和医生端。患者端采用以C8051F320为处理核心的血氧检测电路提取相关血氧信号,通过USB传输到上位机进行处理、分析和显示;并通过因特网将数据实时发送至远程医生端显示、存储。实验测试表明,该系统具有延时小、可靠性较高和较大的应用前景等优点。

摘要：力/触觉再现技术是当前新兴的研究领域。介绍了最近10年来基于磁流变液的力/触觉再现系统的国内外研究进展情况。总结了基于磁流变液的力/触觉再现技术的研究内容,包括执行装置的结构设计、模型研究以及再现系统控制研究,讨论了基于磁流变液的力/触觉再现系统开发过程中的关键技术,如提高便携式触觉接口中执行装置的力矩/重量比,减小静态力、克服被动系统力/触觉表达局限性,指出了今后发展的趋势。阐述了基于磁流变液的力/触觉再现系统的优势,并展望了其应用前景。

摘要：血管的点云数据表示在医疗中有着重要的作用,可以帮助医护人员直观地了解血管的几何信息.对于医疗辅助技术、放射学模拟等应用中,除了对局部的血管系统几何信息进行可视之外,也需要对全身血管进行准确的仿真建模,从而对整体血管系统的拓扑及几何信息都需要进行系统性的重建.传统骨架提取技术无法保证血管模型正确的连接拓扑,提出了一种基于点云数据的交互式全身血管模型重建方法,通过对血管数据分段和拟合,并分析各段血管端点连接情况,重建了一种带有血管截面半径信息的全身血管一维骨架模型,且该模型能直接用于血流血压等仿真.与已有方法相比,其优势在于能应用于大规模的复杂的全身血管点云数据,且重建的模型可以直接用于仿真.BodyParts3D数据集下实验结果表明,与已有方法相比,文中方法重建的全身血管一维骨架模型具有准确的拓扑连接,能够生成更好的仿真效果.

摘要：为了在虚拟手术仿真中获得快速、准确的力触觉形变效果,提出一种基于导纳控制的力触觉形变模型.基于该模型,采用PHANTOM OMNI力触觉交互设备,以3DS MAX 2013,Microsoft Visual C++2012,Open GL函数库为基础搭建了实时柔性体力触觉再现系统,实现了虚拟双手对心脏双点的拉拽交互操作.感知实验和交互效率的结果表明,所提出的模型简单有效,形变效果逼真、视觉反馈流畅、力触觉反馈平稳,操作者对虚拟环境的感知和交互准确可靠,能够满足虚拟手术仿真系统的要求.

摘要：设计了一种基于混合视线一脑机接口与共享控制的人一机器人交互系统,以使得用户可通过视线和意念对机器人末端在2维空间进行连续的运动控制,并在避障和趋近目标的任务中获得机器智能的辅助.首先,按照用户运动意念的强度对机器人末端的运动速度大小进行等比例连续调节,以提高用户对机器人的控制感以及完成任务的参与性.然后,提出了机器人末端运动方向的一种共享控制策略,动态地融合基于视线追踪技术所得到的用户方向控制指令以及由机器人避障和趋近目标的行为设定所得到的机器人系统方向控制指令,自适应地调整机器人系统对用户的辅助力度,以减轻用户脑力负荷,提高任务完成成功率.最后,针对搭建的基于混合视线-脑机接口和共享控制的人-机器人交互平台,通过实验验证了所提系统的有效性.

摘要：背景:国内对康复机器人的研究起步比较晚,辅助型康复机器人的研究相对较多,而康复训练机器人的研究相对较少,医工跨学科的结合有待加强,国内的康复器械远远不能满足市场对智能化、人机工程化的康复机器人的需求。目的:针对国内康复专家少而患者较多这一问题,将遥操作机器人技术与康复医疗器械相结合,以期研制一种基于力反馈的组合式远程康复训练机器人系统。方法:充分考虑到患者的安全性,采用磁流变阻尼器加上直流电机的模式,设计了一种组合式机械臂,将遥操作机器人技术应用于肢体残障者的康复训练,使患者可以根据康复治疗师的远程设定进行康复锻炼,并将虚拟现实技术与康复训练相结合,把枯燥的康复训练变成轻松有趣的游戏。结果及结论:该系统的服务对象是上肢有运动障碍的患者,通过对机械臂的拆卸和组合,可给患者提供康复需要的不同训练模式和治疗方案;运用计算机网络技术可使患者根据康复医师的远程设定进行康复训练;身临其境的虚拟现实技术显著提高了康复训练的积极性与效果。实验结果表明,所研制的远程康复训练机器人系统具有良好的适用性和安全性。

摘要：提出了一种小型化的具有实时触觉反馈作用的人机接口装置的设计方法,以控制弹性梁的有效变形长度为核心,保证了触觉再现的实时性和准确性,从而可以在操作者指端大范围再现虚拟对象或远程对象的刚度。介绍了该小型化人机触觉再现接口装置的硬件设计和软件设计。该实时触觉再现接口具有尺寸小、刚度再现范围大,可方便与鼠标相结合等特点,可广泛应用于遥操作机器人和虚拟现实领域。

摘要：针对目前国内还未见雨量计校准仪器,现有雨量计校准方法都是人工手动完成,校准过程复杂繁琐,且人为误差较大等问题,设计了一种智能化雨量计的校准系统,分析了液位测量原理和流量控制步骤,详细介绍了系统在基于目标流量负反馈基础上的雨量模拟、控制过程以及故障监测。采用TMS320F2812作为控制器,给出了软硬件设计思想和可靠的雨流量控制的关键技术。该系统具有体积小便于携带、界面友好、便于实时自动校准、稳定性高、成本低廉和易于维护等优点。

摘要：针对已在网运行的碳纤维复合芯软铝(ACCC)导线探伤检测难的问题,设计了一种基于数字X射线成像(DR)的探伤巡检机器人。针对探伤机器人特种任务的安全可靠性的需求,设计了一种冗余控制系统,对控制器模块、通信模块与电源模块进行功能上的冗余设计。为提高机器人探伤的效率,设计了一种并行调度的自动探伤系统。设计一种射线探伤系统,通过清晰度在线判定方法,减小成像系统运动对清晰度的影响,提高成像质量。通过实物实验证明:机器人系统稳定,探伤效率高,满足实际应用需求。

摘要：针对传统滤波方法对纹理比较细腻的图像以及高噪声密度图像的处理能力欠佳的缺陷,提出了一种基于BP神经网络噪声检测的自适应加权均值滤波方法。用训练好的BP神经网络检测出图像中被椒盐噪声污染的像素并对其进行标记,对检测出的噪声点进行自适应加权均值滤波,信号点则保持不变,从而实现了对图像细节的有效保护。仿真表明了该算法滤波性能和细节保护能力均优于各种传统滤波算法。