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专利号: 2024106947422
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于手术无影灯的自适应调节方法,其特征在于,包括:

读取第一目标手术区域需求,所述第一目标手术区域需求包括目标整体手术区域的第一区域需求和目标局部手术区域的第二区域需求;

对目标手术无影灯的第一角度调节方案进行照度仿真,得到第一仿真记录,所述第一角度调节方案是指所述目标手术无影灯的任意一个角度调节方案;

结合所述第一区域需求、所述第二区域需求与预定照度适应度函数对所述第一仿真记录进行分析得到第一适应度指数,并基于所述第一适应度指数确定目标最优角度调节方案;

获取目标人员集,并采集所述目标人员集中第一人员的第一人眼信息和第二人员的第二人眼信息;

根据依次将所述第一人眼信息和所述第二人眼信息在预定人眼舒适性数据库中遍历匹配的结果,确定目标人眼舒适性阈值;

以所述目标人眼舒适性阈值中的人眼亮度阈值和人眼色温阈值为第二目标手术区域需求;

以所述第二目标手术区域需求为寻优约束进行寻优,得到目标最优照明调节方案;

根据所述目标最优角度调节方案和所述目标最优照明调节方案对所述目标手术无影灯进行自适应调节控制;

结合所述第一区域需求、所述第二区域需求与预定照度适应度函数对所述第一仿真记录进行分析得到第一适应度指数,包括:所述第一仿真记录包括第一可见光斑记录和第一照度特征记录;

读取预定可见光斑变化范围约束,并与所述第一区域需求、所述第二区域需求组成预定可见光斑约束;

当所述第一可见光斑记录符合所述预定可见光斑约束时,结合所述预定照度适应度函数中内存的预定照度特征指标对所述第一照度特征记录进行遍历,得到第一照度特征参数集;

基于所述预定照度适应度函数对所述第一照度特征参数集进行适应度分析,得到所述第一适应度指数;

以所述第二目标手术区域需求为寻优约束进行寻优,得到目标最优照明调节方案,包括:所述预定人眼舒适性数据库包括预定人眼亮度舒适性数据库和预定人眼色温舒适性数据库;

基于所述寻优约束筛选得到所述预定人眼亮度舒适性数据库中的第一目标历史舒适性记录集,所述第一目标历史舒适性记录集包括多条具备人眼生理信息标识的亮度记录;

随机提取所述多条具备人眼生理信息标识的亮度记录中的第一亮度记录,所述第一亮度记录具备第一历史人眼生理信息的标识;

根据基于所述第一历史人眼生理信息得到的第一历史人眼生理舒适性指数确定目标最优照明亮度;

基于所述预定人眼色温舒适性数据库确定目标最优照明色温;

根据所述目标最优照明亮度和所述目标最优照明色温形成所述目标最优照明调节方案。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,对目标手术无影灯的第一角度调节方案进行照度仿真,得到第一仿真记录,之前包括:所述目标手术无影灯包括一个中心光源和多个外围光源,且所述多个外围光源中的每个外围光源均为万向角度光源;

所述多个外围光源中第一外围光源的第一角度与所述中心光源的中心光源角度组成所述第一角度调节方案。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,当所述第一可见光斑记录符合所述预定可见光斑约束时,结合所述预定照度适应度函数中内存的预定照度特征指标对所述第一照度特征记录进行遍历,得到第一照度特征参数集,之前包括:所述第一可见光斑记录包括第一可见光斑最大直径、第一可见光斑最小直径和第一可见光斑变化范围;

当所述第一可见光斑最大直径符合所述第一区域需求,且所述第一可见光斑最小直径符合所述第二区域需求,且所述第一可见光斑变化范围符合所述预定可见光斑变化范围约束时,则所述第一可见光斑记录符合所述预定可见光斑约束。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述预定照度特征指标包括稳定性、均匀度、无影度。

5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,基于所述寻优约束筛选得到所述预定人眼亮度舒适性数据库中的第一目标历史舒适性记录集,包括:随机提取所述预定人眼亮度舒适性数据库中第一历史舒适性记录,所述第一历史舒适性记录包括第一历史人眼信息;

加权所述第一人眼信息和所述第二人眼信息得到目标人员人眼信息;

对所述目标人员人眼信息与所述第一历史人眼信息进行相似度分析,得到第一相似度;

当所述第一相似度达到预定相似度阈值,发出添加指令,并基于所述添加指令将所述第一历史舒适性记录添加至所述第一目标历史舒适性记录集。

6.用于手术无影灯的自适应调节系统,其特征在于,包括:

第一目标手术区域需求读取模块,所述第一目标手术区域需求读取模块用于读取第一目标手术区域需求,所述第一目标手术区域需求包括目标整体手术区域的第一区域需求和目标局部手术区域的第二区域需求;

方案照度仿真模块,所述方案照度仿真模块用于对目标手术无影灯的第一角度调节方案进行照度仿真,得到第一仿真记录,所述第一角度调节方案是指所述目标手术无影灯的任意一个角度调节方案;

目标最优角度调节方案确定模块,所述目标最优角度调节方案确定模块用于结合所述第一区域需求、所述第二区域需求与预定照度适应度函数对所述第一仿真记录进行分析得到第一适应度指数,并基于所述第一适应度指数确定目标最优角度调节方案;

人眼信息采集模块,所述人眼信息采集模块用于获取目标人员集,并采集所述目标人员集中第一人员的第一人眼信息和第二人员的第二人眼信息;

目标人眼舒适性阈值确定模块,所述目标人眼舒适性阈值确定模块用于根据依次将所述第一人眼信息和所述第二人眼信息在预定人眼舒适性数据库中遍历匹配的结果,确定目标人眼舒适性阈值;

第二目标手术区域需求设定模块,所述第二目标手术区域需求设定模块用于以所述目标人眼舒适性阈值中的人眼亮度阈值和人眼色温阈值为第二目标手术区域需求;

目标最优照明调节方案得到模块,所述目标最优照明调节方案得到模块用于以所述第二目标手术区域需求为寻优约束进行寻优,得到目标最优照明调节方案;

自适应调节控制模块,所述自适应调节控制模块用于根据所述目标最优角度调节方案和所述目标最优照明调节方案对所述目标手术无影灯进行自适应调节控制;

所述系统还包括:

第一仿真记录模块,所述第一仿真记录模块是指所述第一仿真记录包括第一可见光斑记录和第一照度特征记录;

预定可见光斑约束设定模块,所述预定可见光斑约束设定模块用于读取预定可见光斑变化范围约束,并与所述第一区域需求、所述第二区域需求组成预定可见光斑约束;

第一照度特征参数集得到模块,所述第一照度特征参数集得到模块用于当所述第一可见光斑记录符合所述预定可见光斑约束时,结合所述预定照度适应度函数中内存的预定照度特征指标对所述第一照度特征记录进行遍历,得到第一照度特征参数集;

适应度分析模块,所述适应度分析模块用于基于所述预定照度适应度函数对所述第一照度特征参数集进行适应度分析,得到所述第一适应度指数;

预定人眼舒适性数据库模块,所述预定人眼舒适性数据库模块是指所述预定人眼舒适性数据库包括预定人眼亮度舒适性数据库和预定人眼色温舒适性数据库;

第一目标历史舒适性记录集得到模块,所述第一目标历史舒适性记录集得到模块用于基于所述寻优约束筛选得到所述预定人眼亮度舒适性数据库中的第一目标历史舒适性记录集,所述第一目标历史舒适性记录集包括多条具备人眼生理信息标识的亮度记录;

第一亮度记录提取模块,所述第一亮度记录提取模块用于随机提取所述多条具备人眼生理信息标识的亮度记录中的第一亮度记录,所述第一亮度记录具备第一历史人眼生理信息的标识;

目标最优照明亮度确定模块,所述目标最优照明亮度确定模块用于根据基于所述第一历史人眼生理信息得到的第一历史人眼生理舒适性指数确定目标最优照明亮度;

目标最优照明色温确定模块,所述目标最优照明色温确定模块用于基于所述预定人眼色温舒适性数据库确定目标最优照明色温;

目标最优照明调节方案得到模块,所述目标最优照明调节方案得到模块用于根据所述目标最优照明亮度和所述目标最优照明色温形成所述目标最优照明调节方案。