基于双向门控循环神经网络的在线超前呼吸运动预测模型
Online Advance Respiratory Motion Prediction Model Based on Bidirectional Gated Recurrent Unit
摘要
超声引导经皮穿刺手术机器人系统中,患者的呼吸运动会引起胸腹部组织变形和位置改变,同时控制系统对命令的响应存在延迟,导致机器人引导穿刺过程中超声探头与皮肤的稳定接触难以被保证,进而降低超声图像质量和穿刺精度.为了对呼吸运动进行提前预测以实现稳定接触和精准穿刺,本文提出了一种基于双向门控循环神经网络(Bi-GRU)的在线超前呼吸运动预测模型.本文基于17例受试者的体表呼吸运动数据,分析了影响在线超前呼吸运动预测模型准确性的主要因素.研究结果表明,本文提出的模型具有更高的实时性和准确性.
作者单位:
上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240
上海交通大学医学院附属第一人民医院超声科,上海 200080
年,卷(期):
2023, 29(1)
机标分类号:
TP242
R651
R734.2
在线出版日期:
2023年6月25日
基金项目:
52175020:国家自然科学基金,