[發明專利]用于從設備向接收單元傳輸數據的方法和系統

無效

• 申請號: 200980151335.0
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN102256561A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: V·博伊凱;E·庫奇
• 申請（專利權）人: 拉約尼克斯振動技術有限公司
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;E21B47/022
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 趙科

技術領域

本發明涉及用于從例如在內窺鏡檢查或顯微外科中使用的設備向接收單元傳輸數據的方法和系統，具有在該設備中或該設備上布置并由驅動裝置旋轉驅動的磁偶極子，其中通過磁偶極子的旋轉頻率的變化產生數據并由接收單元接收和分析磁偶極子的變化的磁場。

背景技術

在醫學中使用的顯微外科和內窺鏡檢查器械特別用于診斷并當在敏感或難以接近的組織和器官上進行手術時使用。這些手術通常由計算機和/或攝像機控制進行并且大多需要最大程度的器械精確歸位，定位和運動。為此使用探測器系統例如磁或電磁探測器。因此在美國專利文獻5,836,869和6,248,074中描述了固定的磁場源以及磁場傳感器，通過磁體以及傳感器的三軸結構測量運動磁場的三個空間坐標。但是由此不能實現內窺鏡檢設備的空間精確或時間精確的位置確定。這說明在美國專利文獻5,836,869中描述的磁場坐標的確定在三軸磁體中使得三個不同磁場的測量成為必要，通過單個的軸時間延遲地產生電磁信號從而這三個不同磁場時間延遲地先后測量以避免重合。此處測量在患者體外進行并且該測量此外還需要換算，從而可以計算出內窺鏡在體內的位置。

美國專利文獻6,248,074描述了患者體外磁場源的固定；此處通過確定檢測器相對于外部磁場的相對位置通過在內窺鏡遠側端安裝的磁場傳感器進行定位。此處也可能造成相對不精確的測量，因為內窺和傳感器相對于固定的磁場活動并且因此不能得出固定的磁場坐標和傳感器的變化的空間定向之間的確切關系。另外會產生其它造成障礙并妨礙精確度的因素，例如在距離身體表面遠近不同的區域內測量的問題或通過外部磁場妨礙測量情確度。與此相對地，在身體內部使用的探測器通常非常敏感，需要復雜的電線系統或持續使用并更換電池。

相對于前述方法更加優化的用于設備定位的方法由WO?2003/103492?A1公知。其中公開了在醫學設備或者例如鉆頭的外殼內布置磁偶極子，該磁偶極子不依賴必要時進行的外殼旋轉而旋轉驅動。為了定位該設備，由磁偶極子產生的磁場由三軸磁力計(磁通門)進行測量并分析。這使得精確確定例如醫學設備在患者體內的位置成為可能。在WO?2003/103492?A1中此外還公開了確定設備外殼的滾動角的可能性。另外產生并由磁力計測量取決于滾動角的磁場變化部件，其中描述了關于外殼的預定義的相對位置上的偶極子的短期停止或傾倒作為具體實施方式。此外在WO?2003/103492?A1中還概括提到了通過調制磁偶極子的旋轉頻率從設備向磁力計傳輸數據的可能性。但是在WO?2003/103492?A1中沒有公開用于偶極子的旋轉的這種頻率調制的具體實施方式。也沒有公開可以傳輸哪種類型的數據。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于進一步發展由WO?2003/103492?A1公開的方法并特別可以實現不同數據(類型)的傳輸。

通過獨立權利要求的主題解決該技術問題。具有優點的實施方式是各從屬權利要求的主題并由本發明的下列描述得出。

本發明的思想在于，通過旋轉偶極子的頻率調制這樣實現不同數據類型的傳輸，使得在其內部可以旋轉驅動磁偶極子的轉速范圍被劃分為確定的子范圍并分別分配給一個具體數據類型的一個或多個子范圍，其中在這些子范圍內通過磁偶極子的旋轉頻率的相應變化傳輸每個數據類型的數據。

用于從設備向接收單元傳輸數據的相應的根據本發明的方法規定，通過在設備上布置的磁偶極子的旋轉頻率的變化產生數據并且借助接收單元接收磁偶極子的磁場而且通過分析磁場確定傳輸的數據。根據本發明此外還規定，可驅動磁偶極子的轉速范圍被劃分為分別分配給一個數據類型的多個子范圍。

用于從設備向接收單元傳輸數據的相應的根據本發明的系統具有至少一個在設備中或設備上布置的磁偶極子，該磁偶極子由驅動裝置(例如電機)旋轉驅動，其中磁偶極子的變化磁場可以由接收單元接收并分析，并且此外還具有用于有針對性地改變磁偶極子的旋轉頻率的控制單元，其中可驅動磁偶極子的轉速范圍劃分為分別分配給一個數據類型的多個子范圍。

優選根據本發明的方法或根據本發明的系統用于從醫學和特別是顯微外科或內窺鏡檢查設備向外部接收單元傳輸數據。但是其并不限于這種用途，還基本適于從必要時難以接近的設備向接收單元傳輸數據。例如此處應該提到土方作業裝置和特別是水平鉆孔裝置。

“土方作業裝置”可理解為任意用于建立鉆孔，用于擴展鉆孔以及用于將管道或管線嵌入到土壤內的鉆孔中的裝置。