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龙图腾网获悉首都医科大学附属北京儿童医院申请的专利基于异地混合现实的婴幼儿气道协同插管安全控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121662331B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610156603.3，技术领域涉及：G16H40/67；该发明授权基于异地混合现实的婴幼儿气道协同插管安全控制系统是由倪鑫;赵欣设计研发完成，并于2026-02-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于异地混合现实的婴幼儿气道协同插管安全控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于异地混合现实的婴幼儿气道协同插管安全控制系统。该系统旨在解决远程指导中的空间同步鲁棒性和预测性时延补偿问题，通过空间同步模块建立本地与远程坐标系的映射关系，并利用长短期记忆网络LSTM对远程专家轨迹进行预测补偿，消除视觉滞后。核心安全机制包括：气道动态模型模块生成实时动态带符号距离场D‑SDF；风险预测模块实时计算喉镜末端与动态气道壁的动态碰撞风险概率。触觉反馈装置响应风险概率，采用变导纳控制策略，通过非线性增加虚拟阻尼产生操作粘滞感，并在风险超过临界值时，激活指向安全区域的虚拟刚度项，以施加反向弹性回复力，实现物理层面的主动安全规避，保障婴幼儿气道操作的亚毫米级精度与安全。

本发明授权基于异地混合现实的婴幼儿气道协同插管安全控制系统在权利要求书中公布了：1.一种基于异地混合现实的婴幼儿气道协同插管安全控制系统，其特征在于，包括： 本地状态感知模块，被配置为实时采集并解算喉镜末端的运动学状态数据； 气道动态模型模块，被配置为根据患儿的实时生理运动信号，对预存的气道三维模型进行几何形变更新，生成实时动态气道壁位置信息，具体包括：基于术前医学影像构建静态带符号距离场，用于表征气道内空间点到气道内壁表面的最小欧氏距离，其中所述静态带符号距离场中的数值正负用于区分气道内部安全区域与壁面穿透区域；通过呼吸运动函数，根据实时采集的生理运动信号解算实时呼吸相位，并基于预设的统计形状模型计算与所述呼吸相位对应的形变场向量；利用所述形变场向量对所述静态带符号距离场进行逆向偏移查询与修正，以生成包含时间维度的动态带符号距离场；基于所述动态带符号距离场实时输出所述动态气道壁位置信息，并通过计算所述动态带符号距离场的梯度方向，确定所述动态气道壁表面的实时法向量方向； 空间同步模块，被配置为建立本地物理坐标系与远程虚拟坐标系之间的实时映射关系；所述本地物理坐标系是以喉镜内窥镜相机为基准的坐标系；远程虚拟坐标系是指远程专家的指导标注和虚拟模型的坐标系； 远程协同模块，被配置为接收远程指导数据，利用预测算法对传输时延进行补偿，生成预测指导轨迹并叠加显示于本地视野中； 风险预测模块，被配置为根据所述喉镜末端的运动学状态与所述实时动态气道壁位置信息之间的空间关系及运动趋势，计算动态碰撞风险概率，具体包括：计算喉镜末端速度矢量在动态气道壁表面的实时法向量方向上的投影，获得相对接近速度；构建非线性概率密度函数，当所述相对接近速度指向气道壁且距离小于安全阈值时，输出呈指数级上升的风险概率值；当所述相对接近速度背离气道壁时，引入衰减因子抑制风险概率值； 触觉反馈装置，被配置为响应于所述动态碰撞风险概率，自适应调节输出至操作手柄的机械阻力参数，以在风险升高时施加主动式触觉干预；所述触觉反馈装置采用变导纳控制策略调节机械阻力参数，具体包括：所述机械阻力参数包括虚拟阻尼系数和虚拟刚度系数；所述触觉反馈装置被配置为通过调节虚拟刚度系数，在物理层面施加指向安全区域的反向弹性回复力，以构建阻止进入危险区域的禁入场；其中，当所述动态碰撞风险概率升高时，非线性地增加所述虚拟阻尼系数以产生操作粘滞感；当所述动态碰撞风险概率超过预设临界值时，产生指向安全区域的反向弹性回复力。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人首都医科大学附属北京儿童医院，其通讯地址为：100045 北京市西城区南礼士路56号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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