[發明專利]根據磁傳感器數據重建三維電流源

有效

• 申請號: 201010293559.X
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN102028461A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 伍晨愉;肖京
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: A61B5/05
• 分類號: A61B5/05
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李敬文

1.一種計算機程序產品，包括存儲有一個或多個指令序列的至少一個計算機可讀介質，其中由一個或多個處理器執行所述一個或多個指令序列，使得所述一個或多個處理器執行一種用于重建身體一部分的電流分布的計算機執行的方法，所述方法包括：

[a]將該身體部分表示為邊界區域內的電流偶極子集合，每個電流偶極子具有在該邊界區域內定義的位置；

[b]將傳感器陣列處的磁場表示為電流偶極子集合的幅度和取向以及傳感器陣列相對于邊界區域的偏移的非線性方程組；

[c]設定偏移的值；

[d]將傳感器陣列處的磁場表示為電流偶極子集合的幅度和取向以及該偏移值的線性方程組；

[e]求解該線性方程組，以得到電流偶極子集合的幅度和取向；

[f]將從求解該線性方程組得到的電流偶極子集合的幅度和取向輸入到所述非線性方程組中，并求解所述非線性方程組，以得到更新的偏移；以及

[g]響應于未滿足停止條件，使用更新的偏移作為偏移值，并返回步驟[d]。

2.根據權利要求1所述的計算機程序產品，其中，求解所述非線性方程組以得到更新的偏移的步驟包括：

求解所述非線性方程組，以得到更新值，并使用更新值來調整偏移，以得到更新的偏移。

3.根據權利要求2所述的計算機程序產品，其中，求解所述非線性方程組以得到更新值的步驟包括：

作為用于求解非線性方程組的迭代最優化的一部分，將更新值乘以參數，并將乘積與偏移相加，以得到要用于迭代最優化的下一迭代的更新的偏移。

4.根據權利要求3所述的計算機程序產品，其中，所述參數是仿真退火的一部分。

5.根據權利要求1所述的計算機程序產品，其中，所述非線性方程組包括一維方程組，所述線性方程組包括一維方程組。

6.根據權利要求1所述的計算機程序產品，其中，停止條件是如下中的至少一個：

偏移與更新的偏移之間的差小于閾值；

已經進行了一定次數的迭代；

偏移與更新的偏移之間的差相對于先前迭代的差而言增大了；以及

測量重建誤差小于閾值量。

7.根據權利要求1所述的計算機程序產品，其中，所述方法還包括步驟：

[h]圖形化地繪制電流偶極子。

8.一種計算機程序產品，包括存儲有一個或多個指令序列的至少一個計算機可讀介質，其中由一個或多個處理器執行所述一個或多個指令序列，使得所述一個或多個處理器執行一種用于重建身體一部分的電流分布的計算機執行的方法，所述方法包括：

[a]設定偏移的值；

[b]將該身體部分表示為邊界區域內的電流偶極子集合，每個電流偶極子具有在該邊界區域內定義的位置，并且具有在該邊界區域內的關聯區域；

[c]將傳感器陣列處的磁場表示為電流偶極子集合的幅度和取向以及傳感器陣列相對于邊界區域的偏移的非線性方程組；

[d]將傳感器陣列處的磁場表示為電流偶極子集合的幅度和取向以及該偏移值的線性方程組；

[e]求解該線性方程組，以得到電流偶極子集合的幅度和取向；

[f]將從求解該線性方程組得到的電流偶極子集合的幅度和取向輸入到所述非線性方程組中，并求解所述非線性方程組，以得到更新的偏移；以及

[g]響應于未滿足停止條件：

使用更新的偏移作為偏移值，

通過將電流偶極子區域中的至少一些再劃分，增大剩余電流偶極子的數目，以及

返回步驟[d]。

9.根據權利要求8所述的計算機程序產品，其中，通過將電流偶極子區域中的至少一些再劃分，增大剩余電流偶極子的數目的步驟包括：

響應于電流偶極子的幅度具有低于閾值的值，不考慮邊界區域內的該電流偶極子及其關聯區域；以及

通過對仍被考慮的電流偶極子區域中的至少一些再劃分，增大剩余電流偶極子的數目。

10.根據權利要求8所述的計算機程序產品，其中，所述非線性方程組包括一維方程組，所述線性方程組包括一維方程組。

11.根據權利要求8所述的計算機程序產品，其中，停止條件是，另一再劃分導致電流偶極子的數目超過與傳感器陣列中的傳感器數據有關的閾值。