浙江省中医院、浙江中医药大学附属第一医院(浙江省东方医院)顾春蕾获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江省中医院、浙江中医药大学附属第一医院(浙江省东方医院)申请的专利一种基于数字孪生的人机协作式高精度针灸系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120544792B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511030924.0,技术领域涉及:G16H20/40;该发明授权一种基于数字孪生的人机协作式高精度针灸系统是由顾春蕾;桑晶艳;马智阳;杨天虹设计研发完成,并于2025-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于数字孪生的人机协作式高精度针灸系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于数字孪生的人机协作式高精度针灸系统,涉及针灸技术领域,包括:获取用户体表图像数据、局部皮下组织结构数据、标准经络模型数据及实时电生理数据;基于体表图像数据生成三维点云模型,将标准经络模型数据映射至三维点云模型生成初始穴位坐标;基于实时电生理数据对初始穴位坐标进行动态修正,得到个体化穴位坐标;基于局部皮下组织结构数据构建包含神经分布的分层组织模型;其有益效果为:通过融合三维点云建模与实时电生理反馈实现穴位动态修正,结合神经激活概率预测生成精准针刺路径,并基于生理反馈进行实时路径调整,具有提升穴位定位精度、实现针刺路径动态优化及提高治疗安全性的优点。
本发明授权一种基于数字孪生的人机协作式高精度针灸系统在权利要求书中公布了:1.一种基于数字孪生的人机协作式高精度针灸系统,其特征在于,包括: 数据采集模块,用于获取用户的体表图像数据、局部皮下组织结构数据、标准经络模型数据及实时电生理数据; 模型构建模块,用于基于所述体表图像数据生成三维点云模型,将所述标准经络模型数据映射至所述三维点云模型以生成初始穴位坐标; 穴位修正模块,用于基于所述实时电生理数据对所述初始穴位坐标进行动态修正,得到修正后的个体化穴位坐标; 针刺仿真模块,用于基于所述局部皮下组织结构数据构建包含神经分布的分层组织模型,并结合预设组织弹性参数对针刺角度与深度进行仿真,生成神经激活概率预测值; 针刺路径生成模块,用于根据所述修正后的个体化穴位坐标和所述神经激活概率预测值,生成包含起点坐标、方向向量及目标深度的三维针刺路径数据; 指令生成模块,用于将所述三维针刺路径数据转换为执行机构控制指令; 针刺路径调整模块,用于获取所述执行机构执行所述控制指令进行针刺过程中的用户生理反馈数据,并根据所述生理反馈数据动态调整所述三维针刺路径数据; 所述对所述初始穴位坐标进行动态修正包括: 计算所述初始穴位坐标周围的电生理响应强度,并与预设电导率阈值进行比较; 若所述电生理响应强度超过所述预设电导率阈值,则将所述初始穴位坐标向响应强度峰值方向偏移,直至所述电生理响应强度达到最大值的预设置信度范围; 所述对针刺角度与深度进行仿真包括: 基于有限元分析方法,将所述分层组织模型离散化为网格单元; 根据所述预设组织弹性参数计算针刺力与组织形变关系,得到不同针刺角度与深度组合下的针尖位移与组织应力分布数据; 基于预设的神经分布区域,将所述组织应力分布数据映射至神经区域,计算所述区域内的应力聚集强度; 根据所述应力聚集强度,生成对应针刺角度与深度组合下的神经激活概率预测值; 所述生成包含起点坐标、方向向量及目标深度的三维针刺路径数据包括: 将所述修正后的个体化穴位坐标设定为针刺路径的起点坐标; 基于所述起点坐标指向所述分层组织模型中对应穴位处神经分布中心区域计算得到方向向量; 基于所述神经激活概率预测值,选择满足预设激活阈值的针刺深度作为目标深度; 根据所述方向向量与所述目标深度生成三维空间中的针刺轨迹数据,并将所述轨迹数据与所述三维点云模型进行碰撞检测,剔除存在组织穿透风险的轨迹路径,得到三维针刺路径数据。
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