[发明专利]用于变速截骨的方法和装置

权利要求书

1.一种用于变速截骨的方法，其特征在于，所述方法包括：

控制骨锯以第一速度在第一组织中进行截骨作业；

获取所述截骨作业过程中的所述骨锯的功率表征信号；

处理所述功率表征信号以获取所述功率表征信号的高频分量和低频分量；

基于预定义阈值对所述高频分量进行去噪处理，以获得去噪后的高频分量；

对所述去噪后的高频分量和所述低频分量进行重构，以获得去噪后的功率表征信号；

基于所述去噪后的功率表征信号判断所述骨锯是否从所述第一组织进入与所述第一组织具有不同性质的第二组织；以及

当确定所述骨锯从所述第一组织进入所述第二组织时，控制所述骨锯以第二速度在所述第二组织中进行截骨作业。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率表征信号通过以预设采样频率对所述截骨作业过程中的表征所述骨锯的电机功率的信号进行采样获得。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，处理所述功率表征信号以获取所述功率表征信号的高频分量和低频分量包括：

使用小波分解法对所述功率表征信号进行离散，以获得所述功率表征信号的高频分量和低频分量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用小波分解法对所述功率表征信号进行离散包括：

使用小波函数对所述功率表征信号进行离散获得所述功率表征信号的一阶低频部分和一阶高频部分；

使用所述小波函数对所述一阶低频部分进行离散获得所述功率表征信号的二阶低频部分和二阶高频部分；以及

使用所述小波函数对所述二阶低频部分进行离散获得所述功率表征信号的三阶低频部分和三阶高频部分，

其中所述功率表征信号的高频分量包括所述一阶高频部分、所述二阶高频部分和所述三阶高频部分；所述功率表征信号的低频分量包括所述三阶低频部分。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述小波函数为db3小波。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定义阈值基于所述功率表征信号中的噪声最大值确定。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述噪声最大值基于对表征所述骨锯的电机功率的信号的采样时长以及所述功率表征信号的一阶高频部分的系数确定。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于预定义阈值对所述高频分量进行去噪处理包括：

将所述一阶高频部分、所述二阶高频部分和所述三阶高频部分的系数与所述预定义阈值分别进行比较；

当所述系数大于所述预定义阈值，则将所述系数置零；以及

当所述系数小于所述预定义阈值，则保持所述系数不变。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述去噪后功率表征信号判断所述骨锯是否从所述第一组织进入与所述第一组织具有不同性质的第二组织包括：

基于所述第一组织和所述第二组织的性质差异确定临界功率表征阈值；以及

当所述去噪后功率表征信号的值越过所述临界功率表征阈值时，确定所述骨锯从所述第一组织进入所述第二组织。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述去噪后的功率表征信号进行归一化处理，获得归一化的功率表征信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述归一化处理使用反余切函数。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率表征信号为功率信号、电流信号或者电压信号。