發(fā)布時間：2022-01-22 13:17

　　經(jīng)顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation,TMS）治療是一種針對腦疾病的非侵入式治療技術(shù)。該技術(shù)由于具有無痛、無創(chuàng)、治療效果好等優(yōu)點,近年來在許多國家地區(qū)的臨床治療中得到了廣泛的使用。但在實際TMS治療中,醫(yī)生很難確定病灶點的位置,并且出現(xiàn)病人頭部離開治療線圈刺激區(qū)域的情況,導致治療效果大大降低。因此,本文設(shè)計了TMS治療機器人系統(tǒng),研究了頭部位姿檢測算法及頭部運動跟蹤算法。本文對TMS治療進行了需求分析,確定了TMS治療機器人系統(tǒng)的性能指標以及整體設(shè)計方案。首先通過立體定向技術(shù)獲得大腦病灶點的位置,利用視覺傳感器和力傳感器分別檢測獲取病人頭部位姿和頭部與治療線圈之間的接觸力,最終控制機械臂夾持著治療線圈對病灶點進行跟蹤治療。本文設(shè)計了基于人臉特征點的頭部定位算法,結(jié)合深度相機分別對頭部位置和姿態(tài)進行檢測。本文基于Harr-like特征構(gòu)建級聯(lián)強分類器從視頻流中檢測出人臉區(qū)域,并使用局部約束模型在人臉區(qū)域中進行特征點檢測。針對深度圖像出現(xiàn)的深度值缺失問題,采用聯(lián)合雙邊濾波進行深度圖像修復,然后利用對齊之后的深度圖像和彩色圖像分別獲取頭部位置和姿態(tài),... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

TMS治療原理

a) 支架式 TMS 治療 b) 手持式 TMS 治療圖 1-2 傳統(tǒng) TMS 治療場景[4-5]1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 TMS 治療機器人研究現(xiàn)狀

圖 1-3 結(jié)合 MRI 圖像的 TMS 系統(tǒng)[9]334在 2006 年，Matth us 等人研發(fā)了基于計算機輔助的 TMS 系統(tǒng)，目的是用頭部運動補償。該系統(tǒng)將顱骨的三維核磁共振圖像與紅外立體光學跟蹤設(shè)備配建立了大腦切片數(shù)據(jù)與頭部之間的實時連接�；谠撆錅式Y(jié)果，系統(tǒng)中的執(zhí)行機對頭部進行跟蹤并確保刺激線圈始終處于顱骨的正確位置[10]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于面部特征點定位的頭部姿態(tài)估計[J]. 閔秋莎,劉能,陳雅婷,王志鋒.  計算機工程. 2018(06)
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[3]基于模糊強化學習的微創(chuàng)外科手術(shù)機械臂人機交互方法[J]. 杜志江,王偉,閆志遠,董為,王偉東.  機器人. 2017(03)



本文編號：3602265