手术辅助机器人系统的设计集成、图像导航与智能控制

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081101-控制理论与控制工程
081102-检测技术与自动化装置
081104-模式识别与智能系统

手术机器人智能控制
手术机器人影像导航
手术机器人系统集成

2011-09--2015-08   University of Nebraska_Lincoln   博士
2008-09--2011-03   同济大学   硕士
2004-09--2008-07   燕山大学   本科

深圳市后备级高层次人才，2018-2022

深圳市孔雀团队“智能护理机器人创新团队”核心成员，2017-2021

2016年IEEE ICIA国际会议最佳学生论文奖

2017年IEEE ICIA国际会议最佳论文入围奖

[1] 韩莹莹, 胡颖, 赵保亮, 宋钰鑫, 王子文, 张朋. 一种超声图像质量量化评价方法. 202310322910.0, 2023-03-22.

[2] 胡颖, 赵保亮, 姚亮, 徐亚文, 王琼, 王子文, 韩莹莹, 张朋, 李世博, 齐晓志. 基于强化学习的机器人乳腺超声探头的自动调整方法及其系统. 202211500873.X, 2022-11-28.

[3] 张朋, 赵保亮, 胡颖, 雷隆, 王子文. 一种超声扫查装置. CN: CN113796895A, 2021-12-17.

[4] 胡颖, 赵保亮, 姚亮. 分类模型的训练及图像分类方法、电子设备及存储介质. CN: CN113159062A, 2021-07-23.

[5] 胡颖, 赵保亮, 雷隆, 唐华杰. 一种肿瘤的运动估计方法、装置、终端设备和存储介质. CN: CN113112486A, 2021-07-13.

[6] 宋钰鑫, 赵保亮, 胡颖, 雷隆. 一种超声图像的分割方法、装置、终端设备和存储介质. CN: CN113112559A, 2021-07-13.

[7] 赵保亮, 胡颖, 唐华杰, 雷隆. 腹部器官肿瘤模拟平台. CN: CN113066336A, 2021-07-02.

[8] 赵保亮, 胡颖, 何玉成. 一种穿刺手术机器人系统. CN: CN111437011B, 2021-04-13.

[9] 赵保亮, 胡颖, 张朋, 王腾, 雷隆. 一种应用于微创手术的蛇形手术机器人. CN: CN111437036B, 2021-03-12.

[10] 郑小威, 赵保亮, 胡颖, 雷隆. 超声图像和CT图像的配准方法、装置及设备. CN: CN112184781A, 2021-01-05.

[11] 赵保亮, 胡颖, 付义. 基于串并联结构的穿刺手术机器人. CN: CN109091233B, 2020-12-11.

[12] 李卫民, 胡颖, 张朋, 赵保亮, 王腾, 王海滨, 王星博, 彭福来. 一种绳驱动关节解耦机构. CN: CN111012504A, 2020-04-17.

[13] 赵保亮, 胡颖, 许良, 雷隆, 刘苹. 肿瘤呼吸运动模拟平台及肿瘤位置估计方法. CN: CN110473440A, 2019-11-19.

[14] 赵保亮, 胡颖, 何玉成, 李世博, 吴广鑫. 一种基于单气泵的主动循环充放气装置. CN: CN110469489A, 2019-11-19.

[15] 赵保亮, 何玉成, 胡颖, 陈旭, 高鹏. 一种夹持机构及串联型微创手术用主操作手. CN: CN209107587U, 2019-07-16.

[16] 赵保亮, 何玉成, 胡颖, 陈旭, 高鹏. 一种姿态调整机构及串联型微创手术用主操作手. CN: CN209107574U, 2019-07-16.

[17] 赵保亮, 何玉成, 胡颖, 陈旭, 高鹏. 一种位置调整机构及串联型微创手术用主操作手. CN: CN209107586U, 2019-07-16.

[18] 何玉成, 胡颖, 张朋, 赵保亮, 朱丽, 张建伟. 一种远端中心运动机构. CN: CN107595393A, 2018-01-19.

[19] 高鹏, 赵保亮, 胡颖, 王丽, 何玉成. 微创手术机器人及应用其的外科手术设备. CN: CN107468293A, 2017-12-15.

[20] 赵保亮, 何玉成, 胡颖, 陈旭, 高鹏. 一种串联型微创手术用主操作手. CN: CN107320195A, 2017-11-07.

[21] 赵保亮, 何玉成, 胡颖, 陈旭, 高鹏. 一种姿态调整机构及串联型微创手术用主操作手. CN: CN107320179A, 2017-11-07.

[22] 高鹏, 胡颖, 赵世佳, 赵保亮, 孙宇, 张建伟. 骨质磨削机器人、椎板磨削手术机器人控制系统及方法. CN: CN106725711A, 2017-05-31.

[23] 赵保亮, 胡颖, 何玉成, 肖陈妤, 张悦. 一种穿刺手术机器人系统. CN: CN106580405A, 2017-04-26.

[24] 赵保亮, 胡颖, 信笑笑, 高鹏, 樊路平, 张建伟. 腔镜手术器械. CN: CN106551716A, 2017-04-05.

[25] 赵保亮, 胡颖, 戴新新, 何玉成, 张朋, 张建伟. 自动调节鼻内镜位姿的方法和系统. CN: CN106256310A, 2016-12-28.

[26] 高鹏, 胡颖, 张朋, 孙宇, 赵保亮, 樊路平, 赵世佳. 一种脊柱椎板磨削装置. CN: CN105997250A, 2016-10-12.

   

（1） Full Coverage Path Planning and Stable Interaction Control for Automated Robotic Breast Ultrasound Scanning, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023, 第 2 作者
（2） CT2US: Cross-modal transfer learning for kidney segmentation in ultrasound images with synthesized data, Ultrasonics, 2022, 通讯作者
（3） Cost-Sensitive Broad Learning System for Imbalanced Classification and Its Medical Application, MATHEMATICS, 2022, 第 3 作者
（4） Medical Ultrasound Image Quality Assessment for Autonomous Robotic Screening, IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, 2022, 第 3 作者
（5） Curve Fitting Based Dynamic Path Planning and Tracking Control for Flexible Needle Insertion, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2022, 第 1 作者
（6） Automatic Surgical Field of View Control in Robot-Assisted Nasal Surgery, IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, 2021, 通讯作者
（7） Needle Deflection Modeling and Preoperative Trajectory Planning During Insertion Into Multilayered Tissues, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2021, 第 1 作者
（8） Variable Admittance Control Based on Trajectory Prediction of Human Hand Motion for Physical Human-Robot Interaction, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2021, 第 3 作者
（9） Automatic Registration and Precise Tumor Localization Method for Robot-assisted Puncture Procedure under Inconsistent Breath-holding Conditions, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 2021, 通讯作者
（10） Hybrid Adaptive Control Strategy for Continuum Surgical Robot Under External Load, IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS, 2021, 通讯作者
（11） Diffeomorphic respiratory motion estimation of thoracoabdominal organs for image-guided interventions, MEDICAL PHYSICS, 2021, 通讯作者
（12） 基于二维超声-三维CT配准的肾脏穿刺定位方法可行性研究, A Feasibility Study of Renal Puncture Localization Method Based on 2D Ultrasound-3D CT Registration, 集成技术, 2020, 第 3 作者
（13） Endoscopic Path Planning in Robot-Assisted Endoscopic Nasal Surgery, IEEE ACCESS, 2020, 第 4 作者
（14） Overlapping radiofrequency ablation planning and robot-assisted needle insertion for large liver tumors, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2019, 第 6 作者
（15） Needle Deflection Modeling and Verification during Insertion into Soft Tissue, 2019 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CYBORG AND BIONIC SYSTEMS (CBS), 2019, 通讯作者
（16） Human-Robot Cooperative Control Based on Virtual Fixture in Robot-Assisted Endoscopic Sinus Surgery, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2019, 第 4 作者
（17） Design and control of a MRI-compatible pneumatic needle puncture robot, COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2019, 第 1 作者
（18） A sensorless force-feedback system for robot-assisted laparoscopic surgery, COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2019, 通讯作者
（19） Human–Robot Cooperative Control Based on Virtual Fixture in Robot-Assisted Endoscopic Sinus Surgery, APPLIED SCIENCES, 2019, 第 4 作者
（20） Learning and Planning Based on Merged Experience from Multiple Situations for a Service Robot, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2018, 第 2 作者
（21） Robot navigation based on human trajectory prediction and multiple travel modes, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2018, 通讯作者
（22） Robot Navigation Based on Human Trajectory Prediction and Multiple Travel Modes, APPLIED SCIENCES, 2018, 第 4 作者
（23） Learning and Planning Based on Merged Experience from Multiple Situations for a Service Robot, APPLIED SCIENCES, 2018, 第 2 作者
（24） 基于多目标结构参数优化的微创手术机器人设计, Design of minimally invasive surgical robot based on multi-objective structural parameter optimization, 河北工程大学学报：自然科学版, 2017, 第 3 作者
（25） Safety control strategy for vertebral lamina milling task, Safety control strategy for vertebral lamina milling task, 智能技术学报, 2016, 第 3 作者
（26） A Bone Milling Robot for Spinal Surgery, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2016, 第 4 作者
（27） Estimating Tool-Tissue Forces using a 3-DOF Robotic Surgical Tool, Journal of Mechanisms and Robotics-Transactions of the Asme, 2016, 第 1 作者
（28） Safety control strategy for vertebral lamina milling task, CAAI TRANSACTIONS ON INTELLIGENCE TECHNOLOGY, 2016, 第 3 作者
（29） A Bone Milling Robot for Spinal Surgery, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2016, 第 4 作者
（30） An Assistant Robot System for Sinus Surgery, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2016, 第 2 作者
（31） Sensorless Force Estimation for a Three Degrees-of-Freedom Motorized Surgical Grasper, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2015, 通讯作者
（32） A Cable-Driven Grasper With Decoupled Motion and Forces, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2014, 通讯作者
（33） Decoupled Cable-Driven Grasper Design Based on Planetary Gear Theory, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2013, 通讯作者
（34） Sensorless Force Sensing for Minimally Invasive Surgery, JOURNAL OF MEDICAL DEVICES, 第 1 作者

   

（ 1 ） 骨科手术机器人组织-器械交互作用机理与多源信息感知方法研究, 参与, 国家任务, 2017-01--2020-12
（ 2 ） 大型空间天线在轨展开过程与航天器本体间的耦合动力学研究, 参与, 国家任务, 2018-01--2020-12
（ 3 ） 心血管介入器械生物力学行为与评价研究, 参与, 地方任务, 2016-08--2019-08
（ 4 ） 多适应证骨科手术机器人全维手术器及临床应用研究, 参与, 国家任务, 2017-07--2020-12
（ 5 ） 考虑呼吸运动与交互力学的机器人辅助肝脏肿瘤精准穿刺方法研究, 负责人, 国家任务, 2019-01--2021-12
（ 6 ） 动态环境下肝脏消融机器人多针手术规划与精准控制方法研究, 参与, 国家任务, 2019-01--2022-12
（ 7 ） 超声医生手法模拟算法与机器人自主扫描关键技术, 参与, 国家任务, 2021-01--2022-12
（ 8 ） 自主超声介入手术机器人关键技术研究, 负责人, 地方任务, 2020-11--2023-11
（ 9 ） 超声引导穿刺手术机器人动态环境建模与精准操作控制方法研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
（ 10 ） 呼吸环境下超声引导穿刺手术机器人增强导航与精准穿刺控制方法研究, 负责人, 地方任务, 2023-01--2025-12
（ 11 ） 自由呼吸下肝脏肿瘤穿刺手术机器人力位混合控制方法研究, 负责人, 其他任务, 2022-09--2024-08
（ 12 ） 面向动态环境的手术机器人智能感知与精准操控关键技术, 参与, 地方任务, 2021-10--2025-09

（1）Hybrid Adaptive Control Strategy for Continuum Surgical Robot under External Load   2021-05-30
（2）Design and Analysis of a Snake-like Surgical Robot with Continuum Joints   2020-12-18
（3）Needle Deflection Modeling and Verification during Insertion into Soft Tissue   2019-09-18
（4）Fuzzy-PID Hybrid Control Strategy for Pneumatic Driven Surgical Robot   2018-07-19
（5）Model-based Grasp Force Estimation for Minimally Invasive Surgery   2017-07-18
（6）Design and Analysis of A Haptic Master Manipulator for Minimally Invasive Surgery   2017-07-18
（7）A Foot-controlled Interface for Endoscope Holder in Functional Endoscopic Sinus Surgery   2017-04-11
（8）An Endoscope Holder with Automatic Tracking Feature for Nasal Surgery   2016-08-01
（9）An Assistant Robot System for Sinus Surgery   2016-04-11
（10）A Bone Milling Robot for Spinal Surgery   2016-04-11
（11）Tool-Tissue Forces Estimation for a 3-DOF Robotic Surgical Tool   2015-08-02

   

中国人民解放军总医院

广东省人民医院

南方医科大学珠江医院

深圳市人民医院

中山大学附属第一医院

深圳大学总医院

深圳市第二人民医院

北京大学深圳医院

已指导学生

苗燕茹  硕士研究生  085211-计算机技术  

谭志强  硕士研究生  085211-计算机技术  

谢旭阳  硕士研究生  085211-计算机技术  

宋钰鑫  硕士研究生  085210-控制工程  

郑小威  硕士研究生  085210-控制工程  

现指导学生

韩莹莹  硕士研究生  085404-计算机技术  

徐亚文  硕士研究生  085404-计算机技术  

江培杰  硕士研究生  085400-电子信息  

张修齐  硕士研究生  085404-计算机技术  

黎郡  硕士研究生  085404-计算机技术