CN108470582A - 一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗技术领域，公开了一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统包括：X射线拍片模块、参数设置模块、中央控制模块、三维成像模块、麻醉模块、光学定位模块、移除模块、显示模块。本发明通过三维成像模块读取病人的术前X射线拍片图像并将其生成三维立体图像，可以直观的观察空心钉的位置；同时通过光学定位模块用于捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置，更加准确，提高移除空心钉准确率，这些模块的均通过中央控制模块进行。

Description

一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统

技术领域

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

微创就是在手术治疗过程中只对患者造成微小创伤、术后只留下微小创口的技术，是相对传统手术的科技成果。所以，微创是专门与外科及手术相连接的词语，如微创手术，微创外科等。然而，现有的微创空心钉取出过程通过平面图像观察空心钉位置，不够直观；同时通过画笔来画出空心钉位置，定位不够准确。

在现代电子系统中，信号的短期频率稳定性是衡量信号质量的重要因素，它直接影响着系统的性能，相位噪声是描述信号短期频率稳定性的重要指标。特别是在雷达、通信、导航等应用领域，降低相位噪声成为提高系统性能的关键技术之一。例如，在多普勒雷达中相位噪声直接影响着雷达的动目标检测性能；在数字通信，特别是调相通信体制中，相位噪声对系统误码率和相邻信道的隔离度都具有重要意义。因此，相位噪声测量在现代电子技术中具有重要的应用，已成为当前电子测量领域的研究热点之一。根据相位噪声信号的不同提取方法，当前的相位噪声测量方法主要分为直接频谱仪测量法、时间差测量法、鉴频法、鉴相法等方法。直接频谱仪法是简单易行的一种相位噪声测量方法，它将待测源信号直接输入到频谱仪的输入端，调谐频谱分析仪的载波频率，通过测量被测信号的频谱，由噪声功率与载波功率的比值并进行必要的修正来计算被测信号的相位噪声。频谱仪测量法在应用中受到以下因素的制约：测量结果受频谱仪本振源相位噪声的制约、不能区分相位噪声和幅度噪声、不易测量近载波处的相位噪声。时间差测量法将被测源和参考源信号通过分频器分频后送入时间差计数器用于测量两个信号过零点之间的时间差，用测量的时间差序列计算被测源相对参考源的相位噪声。该方法中利用分频器降低了被测源和参考源的信号频率，提高了时间间隔计数器测量时间差的分辨率。该方法的主要优点是系统构建成本低、易于实现；其局限性是该方法受到系统带宽的限制，时间间隔计数器内部本振的相位噪声限制了测量效果，另外还必须注意电缆的长度和阻抗匹配。鉴频测量法又称无参考源法，它将待测源的频率起伏Δf由某种微波鉴频器变换为电压起伏Δv，再用基带频谱分析仪测量该电压的起伏量，从而实现相位噪声测量。常用的鉴频器有延迟线/混频式鉴频器、RF桥/延迟线鉴频器、腔体鉴频器、双延迟线鉴频器等。其工作原理如下：被测源信号经功分器分两路，一路经宽带延迟线时延τ_d，将频率起伏变为相位起伏Δφ＝2πf₀τ_d，另一路信号经带宽可变移相器，调节移相器使两输入信号正交，送入鉴相器进行正交鉴相，由鉴相器将相位噪声转换为电压噪声，经A/D转换为数字信号后进行FFT和功率谱估计等信号处理，测得被测信号的相位噪声功率谱S_φ(f)和单边带相位噪声L(f)。鉴频测量法的主要优点是不需要参考信号源、对相位波动较大的被测源具有很好的测量效果；缺点是针对不同频率的被测源需要对鉴频器进行调整、不易测量近载波处的相位噪声。鉴相测量法也称为双源测量方法或锁相环测量方法。这种方法是将一只双平衡混频器作为鉴相器，将被测信号与一个同频率且正交的高稳定度的参考源信号作为鉴相器的两个输入信号，鉴相器输出为与被测信号的相位起伏成比例的低频噪声电压，经过低通滤波器和低噪声放大器，加到频谱仪上测出不同f_m处的噪声电平，计算得出被测信号源的S_φ(f)，或将经过低通滤波和低噪声放大后的鉴相器输出信号采样后变换到数字域，利用数字信号处理的方法求得被测信号的单边带功率谱。鉴相法的主要优点是测量灵敏度高、频率分辨率高、输出频率范围宽、对幅度噪声具有较好的抑制能力；缺点是参考源信号必须和被测信号频率相等。上述的相位噪声测量方法有一个共同的特点是利用专门的硬件电路提取被测源信号的相位信息，并以此分析被测源的单边带相位噪声。

现有的相位噪声测量方法都是利用专门的硬件电路提取被测信号源的相位信息，并以此分析被测信号源的单边带相位噪声，这样相位提取电路的提取性能在很大程度上决定了相位噪声测量的性能，而且相位提取电路的频率响应也会对测量结果。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有的微创空心钉取出过程通过平面图像观察空心钉位置，不够直观；同时通过画笔来画出空心钉位置，定位不够准确。

现有的相位噪声测量方法采用相位提取电路的频率响应存在的测量结果准确度较低的问题。在医学临床上应用性差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统。

本发明是这样实现的，一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统包括：

X射线拍片模块、参数设置模块、中央控制模块、三维成像模块、麻醉模块、光学定位模块、移除模块、显示模块；

X射线拍片模块，与中央控制模块连接，用于通过X射线对人体骨骼进行拍摄图片；

参数设置模块，与中央控制模块连接，用于设置控制力矩参数；

中央控制模块，与X射线拍片模块、参数设置模块、三维成像模块、麻醉模块、光学定位模块、移除模块、显示模块连接，用于调度各个模块正常工作；

三维成像模块，与中央控制模块连接，用于读取病人的术前X射线拍片图像并将其生成三维立体图像；

麻醉模块，与中央控制模块连接，用于手术前对患者进行麻醉；

光学定位模块，与中央控制模块连接，用于捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置；

移除模块，与中央控制模块连接，用于移除空心钉操作；

显示模块，与中央控制模块连接，用于显示拍摄骨骼的X射线拍片图像。

进一步，参数设置模块通过对检测的部位的回波信号进行力矩参数的调整与控制，对得到的检测部位回波信号进行直达波及多径的控制，包括：

(1)对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：

其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到：

(2)构造n个信号的多径空间为：

其中，Q为采样点数，K为最大时延，由最大探测距离R_max/c得到，其中x_reci(t)为参考信号，R_max为最大探测距离，c为光速；

(3)然后利用最小二乘法原理控制直达波及其多径，将求min||S_sur-X_ref·α||²转化为求得出：

代入α_estim，解得：

其中，S_sur为回波通道信号，α为自适应权值，α_estim为α的估计值，为X_ref的转置，S_other为回波通道中最终所剩的回波和噪声；

中央控制模块，与参数设置模块用于调度参数设置模块的正常工作；中央控制模块通过集成的相位噪声测量结果处理模块对调度参数设置模块的参数信号进行处理；相位噪声测量结果处理模块通过振荡器信号的功率谱模型，利用信号功率谱测量数据，采用非线性最小二乘法进行曲线拟合，得到功率谱模型中的参数初值，并编写正则方程组对参数进行修正，最终得到满足既定要求的参数；再根据信号功率谱与其相位噪声幂律模型的关系，将求得的参数代入相位噪声幂律模型中，进而得到被测信号的相位噪声测量结果。

所述采用非线性最小二乘法确定参数初值的方法具体包括：

依据式采用非线性最小二乘法，确定参数的初值，取即需要选择a_β的初值，将式表示为如下的矩阵形式：

FA＝S；

其中：

A＝[a₀ a₁ … a₄]^T S＝[S₀ S₁ … S₄]^T；

矩阵F中所要用的数据点是从N个{(f_i,S_i)}i＝1,2,…,N中选取五个频率点，选取的数值应保证矩阵F是满秩可逆；

由此得表示参数a_β初值的矩阵A的初值为：

以为初始值进行迭代对矩阵A的值进行估计，l表示迭代次数，此时l＝0；

所述参数估计的误差 由以下方程估算：

其中系数和为：

其中S_k表示频率f_k处的功率谱测量值，表示频率f_k处对应的功率谱的第l次迭代值，即：

所述噪声模型参数估计的判断方法为：

判断如不满足误差要求，令：

l＝l+1；

并将修正后的和对应的功率谱测量数据代入正则方程组进行求解，得到各参数的修正值重新判断直至误差满足测量要求或达到设定的迭代次数。

满足误差要求，则将参数值作为的值代入式中，即得到被测信号的相位噪声，并由此绘制相位噪声曲线。

进一步，所述三维成像模块成像方法如下：

首先，当物体置于X射线光源与X射线发光材料层之间时,完成一次成像；

然后，X射线增强材料层激发X射线余辉材料层，X射线余辉材料层记忆物体背景图像，再被背景接收器所记录；

最后，通过多时间节点、强弱投影图像的截取、计算及数字图像合成模拟处理，形成物体的三维图像。

进一步，所述X射线发光材料层是由X射线存储发光材料或X射线发光及时成像材料构成，其通过读录器读取物体成像数据，形成一次图像数据。

进一步，所述X射线增强材料层是由X射线蓝色发光材料组成，X射线增强材料层置于X射线余辉材料层前端，其被X射线激发后发出400-470nm发射光谱。

进一步，所述X射线增强材料层与X射线发光材料层间设置有及时成像传感器层，及时成像传感器层表面的X射线发光材料层是由X射线发光及时成像材料构成，通过及时成像传感器层读录器读取物体成像数据。

进一步，所述光学定位模块为红外光学定位仪。

本发明的优点及积极效果为：

本发明通过三维成像模块读取病人的术前X射线拍片图像并将其生成三维立体图像，可以直观的观察空心钉的位置；同时通过光学定位模块用于捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置，更加准确，提高移除空心钉准确率。

本发明参数设置模块通过对检测的部位的回波信号进行力矩参数的调整与控制，对得到的检测部位回波信号进行直达波及多径的控制，可获得准确的数据控制精度。

本发明提供的相位噪声数学模型的相位噪声测量方法，不同于现有的相位噪声测量方法，本发明方法没有采用硬件相位噪声提取电路提取被测信号的相位信息，而是利用振荡器信号功率谱与其相位噪声幂律谱模型的关系，通过非线性最小二乘法实现参数计算，从而基于相位噪声数学模型实现了振荡器信号相位噪声测量。本发明的方法相对于现有相位噪声测量方法的主要优势是回避了硬件相位噪声提取电路对测量性能的影响。本发明的方法相对于现有相位噪声测量方法的主要优势是回避了硬件相位噪声提取电路对测量性能的影响。在医学临床上具有应用实际意义。

附图说明

图1是本发明实施例提供的自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统结构框图。

图中：1、X射线拍片模块；2、参数设置模块；3、中央控制模块；4、三维成像模块；5、麻醉模块；6、光学定位模块；7、移除模块；8、显示模块。

图2是本发明实施例提供的实施例1中被测信号功率谱的测量曲线与拟合曲线示意图。

图3是本发明实施例提供的实施例1中本发明测量结果与AV4036F的测量结果比较示意图。

图4是本发明实施例提供的实施例2中被测信号功率谱的测量曲线与拟合曲线示意图。

图5是本发明实施例提供的实施例2中本发明方法测量结果与AV4036F的测量结果比较示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明提供的自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统包括：X射线拍片模块1、参数设置模块2、中央控制模块3、三维成像模块4、麻醉模块5、光学定位模块6、移除模块7、显示模块8。

X射线拍片模块1，与中央控制模块3连接，用于通过X射线对人体骨骼进行拍摄图片；

参数设置模块2，与中央控制模块3连接，用于设置控制力矩参数；

中央控制模块3，与X射线拍片模块1、参数设置模块2、三维成像模块4、麻醉模块5、光学定位模块6、移除模块7、显示模块8连接，用于调度各个模块正常工作；

三维成像模块4，与中央控制模块3连接，用于读取病人的术前X射线拍片图像并将其生成三维立体图像；

麻醉模块5，与中央控制模块3连接，用于手术前对患者进行麻醉；

光学定位模块6，与中央控制模块3连接，用于捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置；

移除模块7，与中央控制模块3连接，用于移除空心钉操作；

显示模块8，与中央控制模块3连接，用于显示拍摄骨骼的X射线拍片图像。

本发明提供的三维成像模块4成像方法如下：

首先，当物体置于X射线光源与X射线发光材料层之间时,完成一次成像；

然后，X射线增强材料层激发X射线余辉材料层，X射线余辉材料层记忆物体背景图像，再被背景接收器所记录；

最后，通过多时间节点、强弱投影图像的截取、计算及数字图像合成模拟处理，形成物体的三维图像。

本发明提供的X射线发光材料层是由X射线存储发光材料或X射线发光及时成像材料构成，其通过读录器读取物体成像数据，形成一次图像数据。

本发明提供的X射线增强材料层是由X射线蓝色发光材料组成，X射线增强材料层置于X射线余辉材料层前端，其被X射线激发后发出400-470nm发射光谱。

本发明提供的X射线增强材料层与X射线发光材料层间设置有及时成像传感器层，及时成像传感器层表面的X射线发光材料层是由X射线发光及时成像材料构成，通过及时成像传感器层读录器读取物体成像数据。

本发明提供的光学定位模块6为红外光学定位仪。

本发明工作时，通过X射线拍片模块1对人体骨骼进行拍摄图片；通过参数设置模块2设置控制力矩参数；中央控制模块3调度三维成像模块4读取病人的术前X射线拍片图像并将其生成三维立体图像；接着，通过麻醉模块5对患者进行麻醉；通过光学定位模块6捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置；通过移除模块7移除空心钉操作；通过显示模块8显示拍摄骨骼的X射线拍片图像。

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

参数设置模块通过对检测的部位的回波信号进行力矩参数的调整与控制，对得到的检测部位回波信号进行直达波及多径的控制，包括：

(1)对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：

其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到：

(2)构造n个信号的多径空间为：

其中，Q为采样点数，K为最大时延，由最大探测距离R_max/c得到，其中x_reci(t)为参考信号，R_max为最大探测距离，c为光速；

(3)然后利用最小二乘法原理控制直达波及其多径，将求min||S_sur-X_ref·α||²转化为求得出：

代入α_estim，解得：

其中，S_sur为回波通道信号，α为自适应权值，α_estim为α的估计值，为X_ref的转置，S_other为回波通道中最终所剩的回波和噪声；

中央控制模块，与参数设置模块用于调度参数设置模块的正常工作；中央控制模块通过集成的相位噪声测量结果处理模块对调度参数设置模块的参数信号进行处理；相位噪声测量结果处理模块通过振荡器信号的功率谱模型，利用信号功率谱测量数据，采用非线性最小二乘法进行曲线拟合，得到功率谱模型中的参数初值，并编写正则方程组对参数进行修正，最终得到满足既定要求的参数；再根据信号功率谱与其相位噪声幂律模型的关系，将求得的参数代入相位噪声幂律模型中，进而得到被测信号的相位噪声测量结果。

所述采用非线性最小二乘法确定参数初值的方法具体包括：

依据式采用非线性最小二乘法，确定参数的初值，取即需要选择a_β的初值，将式表示为如下的矩阵形式：

FA＝S；

其中：

A＝[a₀ a₁ … a₄]^T S＝[S₀ S₁ … S₄]^T；

矩阵F中所要用的数据点是从N个{(f_i,S_i)}i＝1,2,…,N中选取五个频率点，选取的数值应保证矩阵F是满秩可逆；

由此得表示参数a_β初值的矩阵A的初值为：

以为初始值进行迭代对矩阵A的值进行估计，l表示迭代次数，此时l＝0；

所述参数估计的误差 由以下方程估算：

其中系数和为：

其中S_k表示频率f_k处的功率谱测量值，表示频率f_k处对应的功率谱的第l次迭代值，即：

所述噪声模型参数估计的判断方法为：

判断如不满足误差要求，令：

l＝l+1；

并将修正后的和对应的功率谱测量数据代入正则方程组进行求解，得到各参数的修正值重新判断直至误差满足测量要求或达到设定的迭代次数。

满足误差要求，则将参数值作为的值代入式中，即得到被测信号的相位噪声，并由此绘制相位噪声曲线。

下面结合具体分析对本发明作进一步描述。

实施例1

本实施例中，被测信号载波频率为600MHz，用频谱分析仪AV4036F来测量被测信号的功率谱，利用测量的功率谱数据根据本发明方法计算被测信号的相位噪声，给出相位噪声的测量结果。并将本发明算法的相位噪声测量结果与利用AV4036F的相位噪声测量模块直接测量的结果进行比较，以说明本发明方法的实施过程和有效性。

图2给出了利用频谱分析仪AV4036F测量的被测信号功率谱曲线和利用该功率谱测量数据进行非线性最小二乘法拟合的结果。由拟合结果得到的被测信号相位噪声系数为：

将上述拟合得到的参数值代入式(5)，即可得被测信号的单边带相位噪声。图3给出了利用本发明方法测量的被测信号相位噪声与AV4036F的相位噪声测量模块测量的被测信号相位噪声的测量结果比较。表1列出了该实施实例中一些频偏处本发明方法测量的相位噪声与频谱分析仪AV4036F相位噪声测量模块测量的相位噪声的数值比较及误差。

表1实施实例1中采用本发明所述方法得到的测量结果与AV4036F测量结果的比较

实施例2

实施例中，被测信号载波频率为800MHz。用频谱分析仪AV4036F来测量被测信号的功率谱，利用测量的功率谱数据根据本发明方法计算被测信号的相位噪声，给出相位噪声的测量结果。并将本发明算法的相位噪声测量结果与利用AV4036F的相位噪声测量模块直接测量的结果进行比较，以说明本发明方法的实施过程和有效性。

图4给出了利用频谱分析仪AV4036F测量的被测信号功率谱曲线和利用该功率谱测量数据进行非线性最小二乘法拟合的结果。由拟合结果得到的被测信号相位噪声系数为：

将上述拟合得到的参数值代入式(5)，即可得被测信号的单边带相位噪声。图5给出了利用本发明方法测量的被测信号相位噪声与AV4036F的相位噪声测量模块测量的被测信号相位噪声的测量结果比较。表2列出了该实施实例中一些频偏处本发明方法测量的相位噪声与频谱分析仪AV4036F相位噪声测量模块测量的相位噪声的数值比较及误差。

表2实施例2中本发明所述方法得到的测量结果与AV4036F测量结果的数据比较

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统包括：

参数设置模块，与中央控制模块连接，用于设置控制力矩参数；

参数设置模块通过对检测的部位的回波信号进行力矩参数的调整与控制，对得到的检测部位回波信号进行直达波及多径的控制，包括：

(1)对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：

其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到：

(2)构造n个信号的多径空间为：

其中，Q为采样点数，K为最大时延，由最大探测距离R_max/c得到，其中x_reci(t)为参考信号，R_max为最大探测距离，c为光速；

(3)然后利用最小二乘法原理控制直达波及其多径，将求min||S_sur-X_ref·α||²转化为求得出：

代入α_estim，解得：

其中，S_sur为回波通道信号，α为自适应权值，α_estim为α的估计值，为X_ref的转置，S_other为回波通道中最终所剩的回波和噪声；

中央控制模块，与参数设置模块用于调度参数设置模块的正常工作；中央控制模块通过集成的相位噪声测量结果处理模块对调度参数设置模块的参数信号进行处理；相位噪声测量结果处理模块通过振荡器信号的功率谱模型，利用信号功率谱测量数据，采用非线性最小二乘法进行曲线拟合，得到功率谱模型中的参数初值，并编写正则方程组对参数进行修正，最终得到满足既定要求的参数；再根据信号功率谱与其相位噪声幂律模型的关系，将求得的参数代入相位噪声幂律模型中，进而得到被测信号的相位噪声测量结果。

2.如权利要求1所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述采用非线性最小二乘法确定参数初值的方法具体包括：

依据式采用非线性最小二乘法，确定参数的初值，取即需要选择a_β的初值，将式表示为如下的矩阵形式：

FA＝S；

其中：

A＝[a₀ a₁ … a₄]^T S＝[S₀ S₁ … S₄]^T；

矩阵F中所要用的数据点是从N个{(f_i,S_i)}i＝1,2,…,N中选取五个频率点，选取的数值应保证矩阵F是满秩可逆；

由此得表示参数a_β初值的矩阵A的初值为：

以为初始值进行迭代对矩阵A的值进行估计，l表示迭代次数，此时l＝0；

所述参数估计的误差 由以下方程估算：

其中系数和为：

其中S_k表示频率f_k处的功率谱测量值，表示频率f_k处对应的功率谱的第l次迭代值，即：

所述噪声模型参数估计的判断方法为：

判断如不满足误差要求，令：

并将修正后的和对应的功率谱测量数据代入正则方程组进行求解，得到各参数的修正值重新判断直至误差满足测量要求或达到设定的迭代次数。

满足误差要求，则将参数值作为的值代入式中，即得到被测信号的相位噪声，并由此绘制相位噪声曲线。

3.如权利要求1所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统还包括：

X射线拍片模块，与中央控制模块连接，用于通过X射线对人体骨骼进行拍摄图片；

三维成像模块，与中央控制模块连接，用于读取病人的术前X射线拍片图像并生成三维立体图像；

麻醉模块，与中央控制模块连接，用于手术前对患者进行麻醉；

光学定位模块，与中央控制模块连接，用于捕捉所述微创手术装置上的光学跟踪标记以推测出空心钉在病人体内所处的空间位置；

移除模块，与中央控制模块连接，用于移除空心钉操作；

显示模块，与中央控制模块连接，用于显示拍摄骨骼的X射线拍片图像。

4.如权利要求1所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述三维成像模块成像方法如下：

首先，当物体置于X射线光源与X射线发光材料层之间时,完成一次成像；

然后，X射线增强材料层激发X射线余辉材料层，X射线余辉材料层记忆物体背景图像，再被背景接收器所记录；

最后，通过多时间节点、强弱投影图像的截取、计算及数字图像合成模拟处理，形成物体的三维图像。

5.如权利要求4所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述X射线发光材料层是由X射线存储发光材料或X射线发光及时成像材料构成，其通过读录器读取物体成像数据，形成一次图像数据。

6.如权利要求4所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述X射线增强材料层是由X射线蓝色发光材料组成，X射线增强材料层置于X射线余辉材料层前端，其被X射线激发后发出400-470nm发射光谱。

7.如权利要求4所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述X射线增强材料层与X射线发光材料层间设置有及时成像传感器层，及时成像传感器层表面的X射线发光材料层是由X射线发光及时成像材料构成，通过及时成像传感器层读录器读取物体成像数据。

8.如权利要求3所述自动控制力矩的微创空心钉取出中的控制系统，其特征在于，所述光学定位模块为红外光学定位仪。