柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备，涉及脑机接口技术领域。其中，方法包括：在所述植入针与所述柔性电极位于显微视觉的不同景深的情况下，移动所述显微视觉，分别在不同景深下采集所述植入针的第一坐标与所述柔性电极的第二坐标；获取所述显微视觉移动时的第一位移，确定所述第一位移对应的图像空间中的第二位移，基于所述第二位移、所述第一坐标以及所述第二坐标，确定所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差；基于所述第一偏差，控制所述植入针与所述柔性电极连接，以辅助所述柔性电极植入目标位置。本发明专利技术能够在跨景深的情况下确定植入针与柔性电极的位置。针与柔性电极的位置。针与柔性电极的位置。

【技术实现步骤摘要】
柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备


[0001]本专利技术涉及脑机接口
，尤其涉及一种柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备。

技术介绍

[0002]脑机接口(Brain
‑
Computer Interface，BCI)是在人或动物大脑(或脑细胞的培养物)与计算机或其他电子设备之间建立的不依赖于常规大脑信息输出通路的一种新的通讯和控制技术。BCI技术通过将柔性电极植入脑细胞来采集大脑活动的信息，利用这些信息来识别并执行大脑意图。为了避免对大脑造成损伤，柔性电极通常非常柔软和微小，需要通过植入机器人辅助植入脑中。植入机器人根据显微视觉提供的图像测量柔性电极的位置，以便于将柔性电极送入脑中。但是，在显微视觉测量柔性电极位置时，可能需要移动使柔性电极位于焦点前后，从而获取柔性电极的清晰图像。显示视觉移动时会影响柔性电极在图像中的位置，导致测量柔性电极位置不准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备，用以解决现有技术中柔性电极植入时误差较大的缺陷，实现准确确定柔性电极位置的效果。
[0004]本专利技术提供一种柔性电极植入方法，柔性电极由植入针辅助植入目标位置，包括：
[0005]在所述植入针与所述柔性电极位于显微视觉的不同景深的情况下，移动所述显微视觉，分别在不同景深下采集所述植入针的第一坐标与所述柔性电极的第二坐标；
[0006]获取所述显微视觉移动时的第一位移，确定所述第一位移对应的图像空间中的第二位移，基于所述第二位移、所述第一坐标以及所述第二坐标，确定所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差；
[0007]基于所述第一偏差，控制所述植入针与所述柔性电极连接，以辅助所述柔性电极植入目标位置。
[0008]根据本专利技术提供的一种实施方式，所述确定所述第一位移对应的图像空间中的第二位移，包括：
[0009]控制运动轴带动所述显微视觉，在多个位置处分别采集预设标记物的中心坐标；
[0010]通过所述多个位置分别对应的中心坐标，确定所述显微视觉在所述运动轴上移动时对应的图像空间中的偏移量；
[0011]基于所述偏移量，将所述第一位移转化为所述图像空间中的第二位移。
[0012]根据本专利技术提供的一种实施方式，所述基于所述第二位移、所述第一坐标以及所述第二坐标，确定所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差，包括：
[0013]确定所述第一坐标与所述第二坐标之间的距离矢量；
[0014]基于所述第二位移对所述距离矢量进行矫正，得到所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差。
[0015]根据本专利技术提供的一种实施方式，所述基于所述第一偏差，控制所述植入针与所述柔性电极连接，包括：
[0016]确定所述植入针的操作空间与所述显微视觉的所述图像空间之间的映射关系；
[0017]基于所述映射关系将所述第一偏差转换为所述操作空间的第二偏差；
[0018]控制所述植入针移动所述第二偏差，与所述柔性电极相连接。
[0019]根据本专利技术提供的一种实施方式，所述基于所述映射关系将所述第一偏差转换为所述操作空间的第二偏差，包括：
[0020]确定两路显微视觉分别对应的映射关系，并分别确定两路显微视觉中所述植入针与所述柔性电极的第一偏差；
[0021]基于每路显微视觉对应的映射关系和第一偏差，确定操作空间中的第二偏差。
[0022]根据本专利技术提供的一种实施方式，所述通过所述多个位置分别对应的中心坐标，确定所述显微视觉在所述运动轴上移动时对应的图像空间中的偏移量，包括：
[0023]通过所述多个位置分别对应的中心坐标，基于最小二乘法确定所述显微视觉在所述运动轴上移动时对应的图像空间中的偏移量。
[0024]本专利技术还提供一种柔性电极植入装置，采用植入针辅助柔性电极植入目标位置，具体包括：
[0025]坐标采集模块，用于在所述植入针与所述柔性电极位于显微视觉的不同景深的情况下，移动所述显微视觉，分别在不同景深下采集所述植入针的第一坐标与所述柔性电极的第二坐标；
[0026]偏差转换模块，用于获取所述显微视觉移动时的第一位移，确定所述第一位移对应的图像空间中的第二位移，基于所述第二位移、所述第一坐标以及所述第二坐标，确定所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差；
[0027]电极植入模块，用于基于所述第一偏差，控制所述植入针与所述柔性电极连接，以辅助所述柔性电极植入目标位置。
[0028]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述柔性电极植入方法。
[0029]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述柔性电极植入方法。
[0030]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述柔性电极植入方法。
[0031]本专利技术提供的柔性电极植入方法、柔性电极植入装置和电子设备，通过将显微视觉移动时实际移动的位移转换至图像空间，充分考虑到了跨景深时显微视觉移动对图像位置造成的影响，能够降低确定柔性电极与植入针坐标时的误差，提高测量的柔性电极、植入针坐标的精确性，从而快速准确地将柔性电极植入目标位置。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本专利技术提供的柔性电极植入方法的流程示意图之一；
[0034]图2是本专利技术提供的柔性电极植入方法中柔性电极与植入针的示意图；
[0035]图3是本专利技术提供的柔性电极植入方法中柔性电极法线的示意图；
[0036]图4是本专利技术提供的柔性电极植入装置的结构示意图；
[0037]图5是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0040]附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性电极植入方法，柔性电极由植入针辅助植入目标位置，其特征在于，包括：在所述植入针与所述柔性电极位于显微视觉的不同景深的情况下，移动所述显微视觉，分别在不同景深下采集所述植入针的第一坐标与所述柔性电极的第二坐标；获取所述显微视觉移动时的第一位移，确定所述第一位移对应的图像空间中的第二位移，基于所述第二位移、所述第一坐标以及所述第二坐标，确定所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差；基于所述第一偏差，控制所述植入针与所述柔性电极连接，以辅助所述柔性电极植入目标位置。2.根据权利要求1所述的柔性电极植入方法，其特征在于，所述确定所述第一位移对应的图像空间中的第二位移，包括：控制运动轴带动所述显微视觉，在多个位置处分别采集预设标记物的中心坐标；通过所述多个位置分别对应的中心坐标，确定所述显微视觉在所述运动轴上移动时对应的图像空间中的偏移量；基于所述偏移量，将所述第一位移转化为所述图像空间中的第二位移。3.根据权利要求1所述的柔性电极植入方法，其特征在于，所述基于所述第二位移、所述第一坐标以及所述第二坐标，确定所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差，包括：确定所述第一坐标与所述第二坐标之间的距离矢量；基于所述第二位移对所述距离矢量进行矫正，得到所述植入针与所述柔性电极在所述图像空间中的第一偏差。4.根据权利要求1所述的柔性电极植入方法，其特征在于，所述基于所述第一偏差，控制所述植入针与所述柔性电极连接，包括：确定所述植入针的操作空间与所述显微视觉的所述图像空间之间的映射关系；基于所述映射关系将所述第一偏差转换为所述操作空间的第二偏差；控制所述植入针移动所述第二偏差，与所述柔性电极相连接。5.根据权利要求4所述的柔性电极植入方法，其特征在于，所述基于所述映射关...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大朋，秦方博，余山，韩新勇，王庆滨，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：