Fiber Bragg grating and artificial intelligence fusion for shape self-sensing puncture needle

æ‰‹æœ¯æœºå™¨äººå¯ä»¥é€šè¿‡æœ¯å‰è·¯å¾„è§„åˆ’é¿å é‡è¦ç»„ç»‡å—åˆ°æŸä¼¤ï¼Œä¸”å ·æœ‰è¾ƒé«˜çš„æ“ä½œç²¾åº¦ï¼Œå› è€Œè¢«å¹¿æ³›åº”ç”¨äºŽç©¿åˆºæ´»æ£€æ‰‹æœ¯ä¹‹ä¸­ã€‚ç›®å‰æ‰‹æœ¯æœºå™¨äººåœ¨ç©¿åˆºé’ˆå½¢çŠ¶ä¿¡æ¯å‡†ç¡®å®žæ—¶èŽ·å–æ–¹é¢å­˜åœ¨ä¸è¶³ï¼Œæ— æ³•å®žçŽ°ç©¿åˆºè¿‡ç¨‹ä¸­è‡ªä¸»é¿éšœä»¥åŠç²¾å‡†çš„é¶ç‚¹æ“ä½œã€‚å› æ­¤ç ”ç©¶ç©¿åˆºé’ˆå½¢çŠ¶æ„ŸçŸ¥æ–¹æ³•ï¼Œå¯ä¸ºæ‰‹æœ¯æœºå™¨äººè‡ªä¸»/ä¸»ä»Žç©¿åˆºæä¾›å½¢çŠ¶ä¿¡æ¯åé¦ˆï¼Œå¯¹äºŽæé«˜ç©¿åˆºæ‰‹æœ¯çš„å®‰å ¨æ€§ä¸Žå‡†ç¡®æ€§æœ‰ç€é‡å¤§æ„ä¹‰ã€‚é‰´äºŽæ­¤ï¼Œæå‡ºäº†ä¸€ç§èžåˆåˆ†å¸ƒå¼å ‰çº¤å ‰æ ä¼ æ„ŸæŠ€æœ¯å’Œäººå·¥æ™ºèƒ½çš„å½¢çŠ¶è‡ªæ„ŸçŸ¥ç©¿åˆºé’ˆã€‚åˆ©ç”¨æœºå™¨å­¦ä¹ ç®—æ³•ï¼Œå¯¹é™æ€æ ‡å®šå®žéªŒèŽ·å–çš„ä¸åŒå¼¯æ›²çŠ¶æ€ä¸‹å ‰çº¤å ‰æ çš„ä¸­å¿ƒæ³¢é•¿æ•°æ®ä¸Žå½¢çŠ¶æ•°æ®è¿›è¡Œè®­ç»ƒï¼Œå¾—åˆ°äº†å ‰çº¤å ‰æ 中心波长漂移量与形状函数及弯曲方向角之间的神经网络模型，进一步调用该神经网络模型，实现穿刺针的三维形状重构；测试结果表明，穿刺针针体的形状重构最大误差值为0.90 mm，弯曲方向角的最大误差为5.03°。在动态性能验证实验中，形状重构最大误差值为0.84 mm，弯曲方向角的最大误差为1.02Â°ï¼Œè¿›ä¸€æ­¥éªŒè¯äº†æ¨¡åž‹çš„å¯é æ€§ã€‚å› æ­¤æ‰€æå‡ºçš„å½¢çŠ¶è‡ªæ„ŸçŸ¥ç©¿åˆºé’ˆèƒ½å¤Ÿç²¾å‡†å®žçŽ°å½¢çŠ¶ä¿¡æ¯çš„å®žæ—¶èŽ·å–ï¼Œä»Žè€Œåœ¨æ‰‹æœ¯æœºå™¨äººè‡ªä¸»ç©¿åˆºå’Œä¸»ä»Žæ“ä½œè¿‡ç¨‹ä¸­é’ˆä½“å½¢çŠ¶æ„ŸçŸ¥ä¸Žè°ƒæŽ§æ–¹é¢å ·æœ‰å¹¿é˜”çš„åº”ç”¨å‰æ™¯ã€‚