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基于具身智能的大型C臂术中动态跟随与辐射安全自主调度系统

发布时间: 2026-06-01
截止日期:2026-06-10

价格 ¥40万

地区： 天津市 市辖区 津南区

需求方： 天津***学院

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

       大型C臂广泛应用于血管介入、复杂创伤及脊柱手术，但其大悬臂结构、沉重机架与频繁术中移位严重依赖人工操作。医护人员在反复调整投照角度过程中面临较高辐射暴露风险，且传统推车在狭窄手术室内易发生碰撞或定位失准。具身智能技术可通过环境语义理解、辐射场动态建模与人机协同决策，赋予C臂自主路径规划、术中安全跟随与精准成像就位能力。本项目聚焦大型C臂移动底盘的智能化升级，构建“感知-决策-防护-执行”一体化的具身调度系统，降低医护辐射负荷，提升术中影像采集效率与空间调度安全性。

需解决的主要技术难题

大偏载悬臂结构下的动态稳定与全向机动控制：C臂重心随投照角度剧烈变化，需在差速/麦克纳姆驱动方案中优选全向架构，实现0回转半径、1~1.5m/s平稳移动，并解决偏载工况下的姿态补偿与急停制动（≤50mm）难题。

术中辐射场实时建模与具身安全避让：突破X射线散射场动态映射与多模态传感器融合算法，实现0~1m可调安全距离电子围栏，构建“辐射预警-路径重规划-自动避让”具身决策闭环。

非结构化手术室环境下的实时避障与精确定位：应对术中人员流动、设备遮挡与地面反光干扰，实现空间定位精度≤10mm，支持≥10个常用投照位姿记忆与一键快速返航。

升降支撑与成像稳态协同控制：研发四支点独立举升与防压脚机构（单点≥400kg，≤15s），实现移动态向成像支撑态的平滑切换，确保投照过程中底盘零微振、图像无运动伪影。

期望实现的主要技术目标

研制适配大型C臂的智能移动底盘（包络≤1250×850×400mm，自重≤100kg，额定载重500kg，4倍负载结构安全），支持前移、后退、横移、原地转向全向机动。

构建辐射感知与具身导航系统，定位精度≤10mm，避障距离0~1m可设，满载制动≤50mm，具备动态路径规划与≥10点位一键返航功能。

集成智能升降支撑模块，举升/收缩≥40mm、≤15s，单点承载≥400kg，具备防压脚检测与压力自适应调节，切换过程平稳无冲击。

实现术中自主调度与辐射安全闭环管理，医护人员辐射暴露降低≥70%，C臂就位时间缩短≥45%，成像伪影率下降≥90%，形成大型影像设备智慧化移动标准平台。