为解决介入手术中微创器械的可视化与导航问题,中科院深圳先进院副研究员刘奂奂团队在 Optics Letters 发表研究,提出了一种基于双层长短期记忆网络(LSTM)的高速、高精度光纤形状感知方法,实现低延迟、稳定的实时形状重建。
该框架将高速FBG光谱特征直接映射为光纤沿线各点的三维坐标,实现端到端光纤形状重建,无需显式计算曲率或进行弧长积分。系统实现 32 fps 在线输出,端到端延迟约 7.3 ms,平均末端误差约 2.9 mm。
在模型训练阶段,NOKOV度量动作捕捉系统获取光纤标记点的高精度三维坐标,作为模型训练真值;同时用于验证模型在不同运动轨迹、快速转向及连续运行条件下的重建精度与稳定性。
