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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种自适应式膝关节治疗软体机器人磁控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：CN116492047B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13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：202310462906.4，技术领域涉及：A61B34/00；该发明授权一种自适应式膝关节治疗软体机器人磁控系统是由胡松钰;胡家荣;崔武世;刘安;贺永;傅建中设计研发完成，并于2023-04-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自适应式膝关节治疗软体机器人磁控系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种自适应式膝关节治疗软体机器人磁控系统，包括：上位机，用于根据膝关节尺寸形态数据得到最优电磁线圈空间分布，并将其转换为电机运动量；电磁线圈自适应调节模块，获取上位机发送的电机运动量，驱动电机使电磁铁运动至最优电磁线圈空间分布位置；电磁线圈模块，获取上位机发送的使能信号，向各电磁线圈通流，产生耦合空间磁场；软体机器人，基于电磁线圈模块产生的耦合空间磁场在膝关节腔内进行运动。

本发明授权一种自适应式膝关节治疗软体机器人磁控系统在权利要求书中公布了：1.一种自适应式膝关节治疗软体机器人磁控系统，其特征在于，包括： 上位机，用于根据膝关节尺寸形态数据得到最优电磁线圈空间分布，并将其转换为电机运动量； 电磁线圈自适应调节模块，获取上位机发送的电机运动量，驱动电机使电磁线圈运动至最优电磁线圈空间分布位置； 电磁线圈模块，获取上位机发送的使能信号，向各电磁线圈通流，产生耦合空间磁场； 软体机器人，基于电磁线圈模块产生的耦合空间磁场在膝关节腔内进行运动； 其中，上位机根据膝关节尺寸形态数据得到最优电磁线圈空间分布，并将其转换为电机运动量包括： 上位机获取患者的膝关节尺寸形态数据，通过粒子群优化算法将线圈磁场控制矩阵的最小奇异值作为优化目标，获得最优电磁线圈空间分布；将计算得到的最优电磁线圈空间分布转换为电机运动量，并发送至电磁线圈自适应调节模块； 其中，上位机根据膝关节尺寸形态数据得到最优电磁线圈空间分布包括： 设不可动电磁线圈的位姿固定，将可动电磁线圈的中心位置坐标和空间姿态作为边界条件带入粒子群优化算法中； 记电磁线圈的位姿可表示为λisinθicosψi,λisinθisinψi,λisinθi,0,θi,ψi，其中，i＝1,2,……,5；可动电磁线圈的编号为i＝1～4，不可动电磁线圈的编号为i＝5；λisinθicosψi,λisinθisinψi,λisinθi为电磁线圈的中心位置坐标，0,θi,ψi为电磁线圈的空间姿态；θi，ψi，λi分别为各电磁线圈的章动角、进动角和自身进给量； 以坐标原点以及其附近领域内n个点为优化点，设其中某一优化点坐标为xop,yop,zop，可求得在电磁线圈局部坐标系下目标点的坐标xi,l,yi,l,zi,l，表达式如下： xi,l,yi,l,zi,l＝xop-λisinθicosψi,yop-λisinθisinψi,zop-λisinθi·TRi0,θi,ψi, 计算单个电磁线圈在目标点的磁场强度矩阵： Bi＝fcoilxi,l,yi,l,zi,l·TRi -10,θi,ψi 其中，fcoii为电磁线圈数学模型，TRi0,θi,ψi为坐标变换矩阵； 得到磁场强度控制矩阵A3×5,对其进行奇异值分解可得σ1,σ2,σ3； 对各个优化点进行重复计算，得到所有优化点对应的磁场强度控制矩阵的奇异值σ3； 记σ3min为所有奇异值σ3中的最小值，以最小奇异值σ3min作为优化目标，将可动电磁线圈的位姿作为变量，通过粒子群优化算法求得最优电磁线圈空间分布。

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