鉆骨深度判斷方法及系統(tǒng)與流程
本發(fā)明涉及鉆骨深度判斷技術(shù)，尤其涉及的是一種鉆骨深度判斷方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在骨科穿刺或植入手術(shù)前，通常需要電鉆工具定位到骨骼相應(yīng)位置后，在骨骼上面鉆孔至一定深度，形成穿孔通道，進(jìn)行下一步手術(shù)操作。目前的骨骼鉆孔過程中，基本是由醫(yī)生人工進(jìn)行操作，操作過程全憑主觀判斷。鉆入過程中，電鉆工具會依次穿過骨骼的皮質(zhì)骨(硬質(zhì)骨)、松質(zhì)骨再穿至皮質(zhì)骨，由硬到軟再到硬。主觀判斷時(shí)，會有力度從大變小再變大的過程，醫(yī)生通過手感力度變化情況來判斷電鉆到達(dá)的深度，差不多的情況下就停止鉆孔，避免穿破另外一側(cè)的皮質(zhì)骨。然而，手動操作鉆孔過程，主觀因素過大，不同人群骨骼的尺寸會有不同，鉆入深度可控性低，容易鉆入過深，另一側(cè)皮質(zhì)骨鉆破，導(dǎo)致骨骼兩側(cè)穿透，傷及血管、神經(jīng)、肌肉等，或影響后續(xù)手術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆骨深度判斷方法及系統(tǒng)，可根據(jù)受力狀況來判斷是否達(dá)到目標(biāo)深度，更客觀準(zhǔn)確。
為解決上述問題，本發(fā)明提出一種鉆骨深度判斷方法，包括以下步驟：
s1：從鉆骨裝置中，獲取一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)；
s2：當(dāng)力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)時(shí)，根據(jù)平穩(wěn)的力特征數(shù)據(jù)確定松質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值；
s3：以力特征數(shù)據(jù)初始最大值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第一臨界點(diǎn)，以所述基礎(chǔ)值或所述基礎(chǔ)值與一定比例的乘積值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第二臨界點(diǎn)，確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段；
s4：選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行值匹配或區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行值匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，包括以下步驟：
將所述第一臨界點(diǎn)與第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)作差；
在所述第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，加上作差差值與預(yù)設(shè)比例的乘積值，作為所述目標(biāo)匹配值；
將第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配值比較，一旦達(dá)到所述目標(biāo)匹配值則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，包括以下步驟：
選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間作為目標(biāo)匹配區(qū)間，曲線化并進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換；或者，將所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段曲線化并進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換，選取鏡像曲線中包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間作為目標(biāo)匹配區(qū)間；
將第二臨界點(diǎn)之后獲取的相同長度區(qū)間內(nèi)的力特征數(shù)據(jù)與鏡像轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)匹配區(qū)間內(nèi)的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，包括以下步驟：
將所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；
將所述n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像；
從倒序數(shù)列中截取包含目標(biāo)深度的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)，作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；
將第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，依次選取該離散得到的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，包括以下步驟：
選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間；
將選取的數(shù)據(jù)區(qū)間以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；
將所述m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像，并作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；
將第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，依次選取該離散得到的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，依次選取該離散得到的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，如公式(1)：
其中，rxy為相似度的值，
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述力特征數(shù)據(jù)為所述鉆骨裝置的鉆骨受力數(shù)據(jù)或者所述鉆骨裝置的鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)通過以下方式獲得：在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位直接設(shè)置扭矩傳感器測量獲得；或者，通過在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位或其連接軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速，并通過公式(b)：t＝c*p/n計(jì)算而得，其中，t為鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)，c為馬達(dá)電機(jī)常數(shù)，p為輸出功率，n為測得的轉(zhuǎn)速；或者，在鉆骨裝置的鉆頭的遠(yuǎn)離人體的一端處設(shè)置壓力傳感器測量獲得。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鉆骨裝置連接存儲裝置，將鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)傳輸至所述存儲裝置中；在執(zhí)行步驟s1-s4時(shí)，從所述存儲裝置中獲取所述一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)，所述鉆骨裝置處于不鉆骨狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟s2包括：取一定階段內(nèi)的連續(xù)獲取的多個(gè)力特征數(shù)據(jù)，求力特征數(shù)據(jù)之間的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)小于一預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值時(shí)，則確定力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)；從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)中選取一值作為該基礎(chǔ)值，或者從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)選取幾個(gè)或全部再做均值，將均值作為該基礎(chǔ)值。
本發(fā)明還提供一種鉆骨深度判斷系統(tǒng)，包括：
力特征數(shù)據(jù)獲取模塊，用以，從鉆骨裝置中，實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)地獲取一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)；
基礎(chǔ)值確定模塊，用以，當(dāng)力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)時(shí)，根據(jù)平穩(wěn)的力特征數(shù)據(jù)確定松質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值；
鉆孔階段劃分模塊，用以，以力特征數(shù)據(jù)初始最大值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第一臨界點(diǎn)，以所述基礎(chǔ)值或所述基礎(chǔ)值與一定比例的乘積值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第二臨界點(diǎn)，確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段；
目標(biāo)匹配模塊，用以，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行值匹配或區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述目標(biāo)匹配模塊包括：
作差單元，用以將鉆孔階段劃分模塊的所述第一臨界點(diǎn)與第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)作差；
目標(biāo)匹配值計(jì)算單元，用以在所述第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，加上作差差值與預(yù)設(shè)比例的乘積值，作為所述目標(biāo)匹配值；
比較單元，用以，將在鉆骨裝置鉆骨過程中后續(xù)實(shí)時(shí)獲取的力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配值比較，或?qū)⒌诙R界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配值比較，一旦達(dá)到所述目標(biāo)匹配值則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述目標(biāo)匹配模塊包括：
曲線離散單元，用以將所述出氣皮質(zhì)骨鉆孔階段以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；
鏡像單元，用以將所述n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像；
截取單元，用以從倒序數(shù)列中截取包含目標(biāo)深度的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)，作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；
相似度判斷單元，用以，將在鉆骨裝置鉆骨過程中實(shí)時(shí)獲取的力特征數(shù)據(jù)、或第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，將最新得到的該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算、或依次將該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述目標(biāo)匹配模塊包括：
選取單元，用以選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間；
曲線離散單元，用以將選取的數(shù)據(jù)區(qū)間以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；
鏡像單元，用以將所述m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像，并作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；
相似度判斷單元，用以，將在鉆骨裝置鉆骨過程中實(shí)時(shí)獲取的力特征數(shù)據(jù)、或第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，將最新得到的該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算、或依次將該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括：
提示模塊，用以在所述鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值時(shí)生成提示信號，以提示停止鉆骨；
和/或，控制模塊，用以在所述鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值時(shí)生成控制信號，以控制鉆骨裝置停止鉆骨。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述力特征數(shù)據(jù)為所述鉆骨裝置的鉆骨受力數(shù)據(jù)或者所述鉆骨裝置的鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)；所述力特征數(shù)據(jù)為所述鉆骨裝置鉆骨過程中在線提供或者傳輸至存儲裝置中離線提供。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)通過以下方式獲得：在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位直接設(shè)置扭矩傳感器測量獲得；或者，通過在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位或其連接軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速，并通過公式(b)：t＝c*p/n計(jì)算而得，其中，t為鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)，c為馬達(dá)電機(jī)常數(shù)，p為輸出功率，n為測得的轉(zhuǎn)速；或者，在鉆骨裝置的鉆頭的遠(yuǎn)離人體的一端處設(shè)置壓力傳感器測量獲得。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述基礎(chǔ)值確定模塊包括：
平穩(wěn)計(jì)算單元，用以取一定階段內(nèi)的連續(xù)獲取的多個(gè)力特征數(shù)據(jù)，求力特征數(shù)據(jù)之間的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)小于一預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值時(shí)，則確定力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)；
基礎(chǔ)值確定單元，用以從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)中選取一值作為該基礎(chǔ)值，或者從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)選取幾個(gè)或全部再做均值，將均值作為該基礎(chǔ)值。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：
通過獲取力特征數(shù)據(jù)，根據(jù)骨骼的軟硬特點(diǎn)，分析獲取的力特征數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性確定松質(zhì)骨鉆孔階段，同時(shí)由于初期皮質(zhì)骨鉆孔階段在前，因而可確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段，根據(jù)初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的數(shù)據(jù)來確定目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，通過由硬至軟與由軟至硬的力度變化的對稱特征進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配處理，匹配成功則達(dá)到了末期皮質(zhì)骨鉆孔階段的目標(biāo)深度，通過力特征數(shù)據(jù)的匹配來判斷鉆骨深度，可擯棄主觀判斷，數(shù)據(jù)更客觀準(zhǔn)確；
通過初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的值的范圍來確定目標(biāo)匹配值，計(jì)算方式簡單，因而處理速度非?？?，數(shù)據(jù)處理的效率大大提高，確定的深度的精確度也較高；
通過針對初期皮質(zhì)骨鉆孔階段選取目標(biāo)匹配區(qū)間、及鏡像處理，可以直接將處理后的目標(biāo)匹配區(qū)間按順序去與后續(xù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，當(dāng)然相計(jì)算的兩者之間的數(shù)據(jù)長度是相同的，可以使得判斷的深度達(dá)到更高的準(zhǔn)確度；
非鉆骨狀態(tài)的離線模式下獲取一系列的數(shù)據(jù)，對不同尺寸的骨頭鉆骨深度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，可以離線得到一系列的鉆骨深度經(jīng)驗(yàn)值，對鉆骨模擬、鉆骨手術(shù)研究或后續(xù)相應(yīng)尺寸下的鉆骨過程的深度參考，都具有長遠(yuǎn)的意義；
鉆骨深度判斷系統(tǒng)可以在鉆骨過程中實(shí)時(shí)在線的判斷鉆骨的深度，從而及時(shí)地提示或控停鉆孔工作，避免鉆孔過深或過淺。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的鉆骨深度判斷方法的流程示意圖；
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的鉆骨過程及曲線變化示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
參看圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，鉆骨深度判斷方法包括以下步驟：
s1：從鉆骨裝置中，獲取一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)；
s2：當(dāng)力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)時(shí)，根據(jù)平穩(wěn)的力特征數(shù)據(jù)確定松質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值；
s3：以力特征數(shù)據(jù)初始最大值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第一臨界點(diǎn)，以所述基礎(chǔ)值或所述基礎(chǔ)值與一定比例的乘積值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第二臨界點(diǎn)，確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段；
s4：選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行值匹配或區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
下面對鉆骨深度判斷方法進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在步驟s1中，從鉆骨裝置中，獲取一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以是在鉆骨裝置操作完一些手術(shù)后保存下來的，本實(shí)施例僅是獲取了這些數(shù)據(jù)，與鉆骨裝置目前是否處于鉆骨狀態(tài)無關(guān)。
力特征數(shù)據(jù)是可以表征鉆骨裝置在相應(yīng)鉆骨深度下的受力情況的數(shù)據(jù)。力特征數(shù)據(jù)可以為鉆骨裝置的鉆骨受力數(shù)據(jù)或者鉆骨裝置的鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)，但不限于此。
鉆骨受力數(shù)據(jù)可以通過力傳感器感測鉆骨裝置鉆入過程中的受力大小獲得。
鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)通過以下方式獲得，但不限于此：在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位直接設(shè)置扭矩傳感器測量獲得；或者，通過在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位或其連接軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速，并通過公式(b)：t＝c*p/n計(jì)算而得，其中，t為鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)，單位nm，c為馬達(dá)電機(jī)常數(shù)，p為輸出功率，單位kw，由改變電壓電流調(diào)節(jié)，可以通過電流或電壓采樣電路采樣處理后得到，n為測得的轉(zhuǎn)速，單位r/min，單位可做適當(dāng)轉(zhuǎn)換；或者，在鉆骨裝置的鉆頭的遠(yuǎn)離人體的一端處設(shè)置壓力傳感器測量獲得。
測量鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)相對來說，傳感器設(shè)置方式更方便實(shí)現(xiàn)，且不會影響電鉆的正常工作和使用性能，獲得數(shù)據(jù)的精確性較高，也更便捷。
鉆骨裝置可以是現(xiàn)有鉆骨裝置，具體不作為限制，鉆骨過程中，馬達(dá)驅(qū)動鉆頭鉆入骨骼內(nèi)，得到的力特征數(shù)據(jù)可以保存在本地裝置中或者通過線路傳輸至外部裝置。
在步驟s2中，當(dāng)力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)時(shí)，根據(jù)平穩(wěn)的力特征數(shù)據(jù)確定松質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值。參看圖2，由于鉆骨工具20在鉆骨過程中會依次進(jìn)入皮質(zhì)骨11、松質(zhì)骨12、皮質(zhì)骨13，進(jìn)入初期的皮質(zhì)骨11(一側(cè))時(shí)，力度會由大變小，直至進(jìn)入至松質(zhì)骨12中后力度會變平穩(wěn)，而再進(jìn)入末期的皮質(zhì)骨13(另一側(cè))時(shí)，力度又會由小變大，而且同一骨骼上皮質(zhì)骨的構(gòu)成基本相同，鉆入初期的皮質(zhì)骨11和末期的皮質(zhì)骨12的力度具有對稱性，因此，鉆骨過程的力特征數(shù)據(jù)可以反映鉆入至什么層了。
步驟s2包括：取一定階段內(nèi)的連續(xù)獲取的多個(gè)力特征數(shù)據(jù)，求力特征數(shù)據(jù)之間的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)小于一預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值時(shí)，則確定力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)；從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)中選取一值作為該基礎(chǔ)值，或者從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)選取幾個(gè)或全部再做均值，將均值作為該基礎(chǔ)值。當(dāng)力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)時(shí)，說明進(jìn)入到了松質(zhì)骨12中。力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)這一狀態(tài)可以通過計(jì)算測量得到的力特征數(shù)據(jù)之間的差、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等確定，取一定區(qū)間的幾個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，只要可以計(jì)算獲知這些力特征數(shù)據(jù)相互之間的差別不大，即可判定處于松質(zhì)骨鉆孔階段。根據(jù)平穩(wěn)的力特征數(shù)據(jù)確定松質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值，可以從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)中選取一值作為該基礎(chǔ)值；或者為了穩(wěn)定性更高，可以從已測得的平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)選取幾個(gè)或全部再做均值，將均值作為該基礎(chǔ)值，但不作為限制。在圖2中，該基礎(chǔ)值為t0。
在步驟s3中，以力特征數(shù)據(jù)初始最大值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第一臨界點(diǎn)，以基礎(chǔ)值或基礎(chǔ)值與一定比例的乘積值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第二臨界點(diǎn)，確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段。數(shù)據(jù)點(diǎn)可以包括鉆入深度、力特征數(shù)據(jù)，例如第一臨界點(diǎn)：鉆入深度趨近于0，力特征數(shù)據(jù)最大。第二臨界點(diǎn)則根據(jù)基礎(chǔ)值確定，可以直接取基礎(chǔ)值的數(shù)據(jù)點(diǎn)，或者取基礎(chǔ)值乘一定比例后的值的數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖2中，第二臨界點(diǎn)：鉆入深度為h1，對應(yīng)的力特征數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)點(diǎn)t1，t1可取105％t0，但不作為限制。因而，從第一臨界點(diǎn)到第二臨界點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)便是初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的數(shù)據(jù)。
初期皮質(zhì)骨鉆孔階段與末期皮質(zhì)骨鉆孔階段之間的數(shù)據(jù)會存在對稱性，初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)隨深度的增加而減小，末期皮質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)隨深度的增加而增加。在步驟s4中，選取初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配處理，對稱的末期皮質(zhì)骨鉆孔階段數(shù)據(jù)中必然會有與目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間匹配的數(shù)據(jù)，通過匹配判斷來確定所測數(shù)據(jù)是否到達(dá)末期皮質(zhì)骨及所測數(shù)據(jù)是否到達(dá)末期皮質(zhì)骨的目標(biāo)部位了，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值?？芍繕?biāo)值是隨目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間的變化而變化的，目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間是根據(jù)測定的初期皮質(zhì)骨鉆孔階段而定的，因而目標(biāo)深度可以因骨骼的不同而得到自適應(yīng)的調(diào)整。
通過獲取力特征數(shù)據(jù)，根據(jù)骨骼的軟硬特點(diǎn)，分析獲取的力特征數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性確定松質(zhì)骨鉆孔階段，同時(shí)由于初期皮質(zhì)骨鉆孔階段在前，因而可確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段，根據(jù)初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的數(shù)據(jù)來確定目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，通過由硬至軟與由軟至硬的力度變化的對稱特征進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配處理，匹配成功則達(dá)到了末期皮質(zhì)骨鉆孔階段的目標(biāo)深度，通過力特征數(shù)據(jù)的匹配來判斷鉆骨深度，可擯棄主觀判斷，數(shù)據(jù)更客觀準(zhǔn)確。
非鉆骨狀態(tài)的離線模式下獲取一系列的數(shù)據(jù)，對不同尺寸的骨頭鉆骨深度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，可以離線得到一系列的鉆骨深度經(jīng)驗(yàn)值，對鉆骨模擬、鉆骨手術(shù)研究或后續(xù)相應(yīng)尺寸下的鉆骨過程的深度參考，都具有長遠(yuǎn)的意義。
在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行值匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，進(jìn)一步包括以下步驟：
將第一臨界點(diǎn)與第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)作差；也就是將初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的兩個(gè)邊界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)值相減，可獲知最大力度和最小力度的差值；
在第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，加上作差差值與預(yù)設(shè)比例的乘積值，作為目標(biāo)匹配值；也就是最小力度加上差值與一定比例的乘積值，作為目標(biāo)匹配值，該比例可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定，例如可以是70～90％，但不作為限制，該目標(biāo)匹配值包括相應(yīng)深度處的力特征數(shù)據(jù)，該力特征數(shù)據(jù)只在皮質(zhì)骨的某深度才匹配；
將第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)與目標(biāo)匹配值比較，一旦達(dá)到目標(biāo)匹配值，說明該力特征數(shù)據(jù)點(diǎn)是鉆骨深度到達(dá)了皮質(zhì)骨的某深度，也就是鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
當(dāng)然，由于松質(zhì)骨處鉆骨力度較小，也可以不用上述的作差步驟，而直接將力度最大值乘上一定比例作為目標(biāo)匹配值，當(dāng)力度再次達(dá)到該目標(biāo)匹配值時(shí)，則說明鉆骨達(dá)到了目標(biāo)深度處。
通過初期皮質(zhì)骨鉆孔階段的值的范圍來確定目標(biāo)匹配值，計(jì)算方式簡單，因而處理速度非?？?，數(shù)據(jù)處理的效率大大提高，確定的深度的精確度也較高。
在一個(gè)實(shí)施例中，步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，進(jìn)一步包括以下步驟：
選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間作為目標(biāo)匹配區(qū)間，曲線化并進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換；或者，將所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段曲線化并進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換，選取鏡像曲線中包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間作為目標(biāo)匹配區(qū)間；
將第二臨界點(diǎn)之后獲取的相同長度區(qū)間內(nèi)的力特征數(shù)據(jù)與鏡像轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)匹配區(qū)間內(nèi)的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
通過針對初期皮質(zhì)骨鉆孔階段選取目標(biāo)匹配區(qū)間、及鏡像處理，可以直接將處理后的目標(biāo)匹配區(qū)間按順序去與后續(xù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，當(dāng)然相計(jì)算的兩者之間的數(shù)據(jù)長度是相同的，可以使得判斷的深度達(dá)到更高的準(zhǔn)確度。
在一個(gè)更具體的實(shí)施例中，步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，進(jìn)一步包括以下步驟：
將所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段以深度為橫坐標(biāo)、力特征數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；當(dāng)然，如果獲取的數(shù)據(jù)可以直接作為n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)使用，那么也可以不用曲線化再離散這一步；離散的過程，是以深度為相同間距來取樣力特征數(shù)據(jù)值的，因而離散的數(shù)據(jù)可以直接按序號1……n排列，每個(gè)數(shù)據(jù)是一個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)值；
將n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像；也就是說，序號1與n的數(shù)據(jù)相互調(diào)換，序號2與n-1的數(shù)據(jù)相互調(diào)換，依次類推；
從倒序數(shù)列中截取包含目標(biāo)深度的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)，作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；例如截取前m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)，在倒序之前，數(shù)據(jù)越后面則越小，而倒序之后，數(shù)據(jù)越前面則越小，因而截取的前m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)，是初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中數(shù)據(jù)相對較小的區(qū)段；
將第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，依次選取該離散得到的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。由于鏡像后的目標(biāo)匹配區(qū)間會與末期皮質(zhì)骨鉆孔階段獲取的一段力特征數(shù)據(jù)相吻合，因而相似度計(jì)算的過程就是尋找匹配的過程，當(dāng)相似度高了，則說明數(shù)據(jù)吻合匹配了，鉆骨力度達(dá)到了目標(biāo)力度，鉆骨位置達(dá)到了目標(biāo)深度。
在另一個(gè)更具體的實(shí)施例中，所述步驟s4中，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，包括以下步驟：
選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間；例如初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中數(shù)據(jù)相對較小的區(qū)段；
將選取的數(shù)據(jù)區(qū)間以深度為橫坐標(biāo)、力特征數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；如前述實(shí)施例所述，根據(jù)需要也可以不用曲線化再離散；
將所述m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像，并作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；鏡像的方式與前述實(shí)施例相同；
將第二臨界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，依次選取該離散得到的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。由于鏡像后的目標(biāo)匹配區(qū)間會與末期皮質(zhì)骨鉆孔階段獲取的一段力特征數(shù)據(jù)相吻合，因而相似度計(jì)算的過程就是尋找匹配的過程，當(dāng)相似度高了，則說明數(shù)據(jù)吻合匹配了，鉆骨力度達(dá)到了目標(biāo)力度，鉆骨位置達(dá)到了目標(biāo)深度。
可以理解，曲線化這個(gè)過程，可以針對全部實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，在相似度匹配時(shí)，也可以通過圖像曲線匹配識別來實(shí)現(xiàn)；當(dāng)然也可針對需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線化，或者不用曲線化，減小計(jì)算量。
在一個(gè)實(shí)施例中，依次選取該離散得到的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，如公式(1)：
其中，rxy為相似度的值，
在一個(gè)實(shí)施例中，鉆骨裝置連接存儲裝置或者內(nèi)置有存儲模塊，將鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)傳輸至所述存儲裝置或存儲模塊中，具體是傳感器得到數(shù)據(jù)后輸出至存儲裝置或存儲模塊中。在執(zhí)行步驟s1-s4時(shí)，從存儲裝置或存儲模塊中獲取一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)，鉆骨裝置處于不鉆骨狀態(tài)，只進(jìn)行離開活體情況下的操作。
本發(fā)明還提供一種鉆骨深度判斷系統(tǒng)，包括：
力特征數(shù)據(jù)獲取模塊，用以，從鉆骨裝置中，實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)地獲取一鉆骨過程的不同鉆骨深度下的力特征數(shù)據(jù)；
基礎(chǔ)值確定模塊，用以，當(dāng)力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)時(shí)，根據(jù)平穩(wěn)的力特征數(shù)據(jù)確定松質(zhì)骨鉆孔階段的力特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值；
鉆孔階段劃分模塊，用以，以力特征數(shù)據(jù)初始最大值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第一臨界點(diǎn)，以所述基礎(chǔ)值或所述基礎(chǔ)值與一定比例的乘積值的數(shù)據(jù)點(diǎn)為第二臨界點(diǎn)，確定初期皮質(zhì)骨鉆孔階段；
目標(biāo)匹配模塊，用以，選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的目標(biāo)匹配值或目標(biāo)匹配區(qū)間，與第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行值匹配或區(qū)間匹配處理，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述目標(biāo)匹配模塊包括：
作差單元，用以將鉆孔階段劃分模塊的所述第一臨界點(diǎn)與第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)作差；
目標(biāo)匹配值計(jì)算單元，用以在所述第二臨界點(diǎn)的力特征數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，加上作差差值與預(yù)設(shè)比例的乘積值，作為所述目標(biāo)匹配值；
比較單元，用以，將在鉆骨裝置鉆骨過程中后續(xù)實(shí)時(shí)獲取的力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配值比較，或?qū)⒌诙R界點(diǎn)之后的力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配值比較，一旦達(dá)到所述目標(biāo)匹配值則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述目標(biāo)匹配模塊包括：
曲線離散單元，用以將所述出氣皮質(zhì)骨鉆孔階段以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；
鏡像單元，用以將所述n個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像；
截取單元，用以從倒序數(shù)列中截取包含目標(biāo)深度的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)，作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；
相似度判斷單元，用以，將在鉆骨裝置鉆骨過程中實(shí)時(shí)獲取的力特征數(shù)據(jù)、或第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，將最新得到的該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算、或依次將該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述目標(biāo)匹配模塊包括：
選取單元，用以選取所述初期皮質(zhì)骨鉆孔階段中的包含目標(biāo)深度的一定范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間；
曲線離散單元，用以將選取的數(shù)據(jù)區(qū)間以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，獲得m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)；
鏡像單元，用以將所述m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)倒序排列，實(shí)現(xiàn)鏡像，并作為所述目標(biāo)匹配區(qū)間；
相似度判斷單元，用以，將在鉆骨裝置鉆骨過程中實(shí)時(shí)獲取的力特征數(shù)據(jù)、或第二臨界點(diǎn)之后獲取的力特征數(shù)據(jù)同樣以深度為橫坐標(biāo)、力特征大小為縱坐標(biāo)進(jìn)行曲線化，并將曲線進(jìn)行離散，將最新得到的該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算、或依次將該離散處理下的m個(gè)離散力特征數(shù)據(jù)與所述目標(biāo)匹配區(qū)間的離散力特征數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算，若相似度落在一定范圍內(nèi)，則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括：
提示模塊，用以在所述鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值時(shí)生成提示信號，以提示停止鉆骨；
和/或，控制模塊，用以在所述鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值時(shí)生成控制信號，以控制鉆骨裝置停止鉆骨。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述力特征數(shù)據(jù)為所述鉆骨裝置的鉆骨受力數(shù)據(jù)或者所述鉆骨裝置的鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)；所述力特征數(shù)據(jù)為所述鉆骨裝置鉆骨過程中在線提供或者傳輸至存儲裝置中離線提供。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)通過以下方式獲得：在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位直接設(shè)置扭矩傳感器測量獲得；或者，通過在鉆骨裝置馬達(dá)的驅(qū)動輸出部位或其連接軸上設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速，并通過公式(b)：t＝c*p/n計(jì)算而得，其中，t為鉆骨扭矩?cái)?shù)據(jù)，c為馬達(dá)電機(jī)常數(shù)，p為輸出功率，n為測得的轉(zhuǎn)速；或者，在鉆骨裝置的鉆頭的遠(yuǎn)離人體的一端處設(shè)置壓力傳感器測量獲得。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述基礎(chǔ)值確定模塊包括：
平穩(wěn)計(jì)算單元，用以取一定階段內(nèi)的連續(xù)獲取的多個(gè)力特征數(shù)據(jù)，求力特征數(shù)據(jù)之間的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)小于一預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值時(shí)，則確定力特征數(shù)據(jù)在一定階段趨于平穩(wěn)；
基礎(chǔ)值確定單元，用以從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)中選取一值作為該基礎(chǔ)值，或者從平穩(wěn)階段的力特征數(shù)據(jù)選取幾個(gè)或全部再做均值，將均值作為該基礎(chǔ)值。
關(guān)于本發(fā)明鉆骨深度判斷系統(tǒng)的具體實(shí)施例內(nèi)容可以參看前述鉆骨深度判斷方法實(shí)施例中的具體描述內(nèi)容，相同之處在此不再贅述。
不同之處在于，鉆骨深度判斷系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)獲取力特征數(shù)據(jù)，進(jìn)行在線的判斷，由于鉆孔過程中具體鉆入到了那層的哪個(gè)部位是沒有預(yù)見性的，通過匹配判斷來確定是否到達(dá)末期皮質(zhì)骨及是否到達(dá)末期皮質(zhì)骨的目標(biāo)部位了，若匹配成功則鉆骨深度達(dá)到目標(biāo)值，從而實(shí)時(shí)地提示或控制鉆骨深度，對鉆骨深度有了量化的標(biāo)準(zhǔn)，而不再依賴于人的直覺感受。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
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