[發(fā)明專利]導(dǎo)電體積內(nèi)的物體的定位

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580050782.2
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN107148552B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈平;曾清國;C·拉瑪納森;R·伯坎
• 申請（專利權(quán)）人: 科迪影技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;A61B34/20
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 馬景輝

一種示例性方法包括：將定位信號施加于位于導(dǎo)電體積內(nèi)的源電極和在已知位置處的接地電極。在分布在導(dǎo)電體積的外表面上的多個傳感器電極處感測電活動。每個傳感器電極的位置和接地電極的位置被儲存在存儲器中作為幾何形狀數(shù)據(jù)的一部分。在每個傳感器電極處感測到的電活動被儲存在存儲器中作為電氣測量數(shù)據(jù)。所述方法還包括：通過使針對多個傳感器電極確定的各對源電壓之間的差異最小化來計算源電極的位置。基于電氣測量數(shù)據(jù)和幾何形狀數(shù)據(jù)確定每個傳感器電極的源電壓。

相關(guān)申請的交叉引用

該申請要求于2014年9月26日提交的并且題為“NAVIGATION OF OBJECTS WITHINTHE BODY”的美國臨時專利申請No.62/056214的優(yōu)先權(quán)，其通過引用以其整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及身體內(nèi)的物體的導(dǎo)航。

背景技術(shù)

這個部分提供與本公開相關(guān)的背景信息，未必是現(xiàn)有技術(shù)。

導(dǎo)航系統(tǒng)能夠定位體積內(nèi)的物體。例如，導(dǎo)航系統(tǒng)可以被用于在過程(諸如，外科手術(shù)過程)期間跟蹤儀器。各種系統(tǒng)(包括電磁系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、磁系統(tǒng)、聲系統(tǒng)等)可以被用于跟蹤儀器。然而，現(xiàn)有技術(shù)趨向于不足夠準(zhǔn)確或者不能實現(xiàn)實時應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本公開涉及導(dǎo)電體積內(nèi)的物體的定位。

作為一個示例，一種系統(tǒng)，包括：多個傳感器，被配置為在分布在導(dǎo)電體積的外表面上的位置處感測電活動，其中多個傳感器中的每個傳感器相對于空間坐標(biāo)系的位置被預(yù)先確定并作為幾何形狀數(shù)據(jù)被儲存在存儲器中。源電極位于導(dǎo)電體積內(nèi)的待確定位置處。信號發(fā)生器用于向源電極供應(yīng)與源電壓對應(yīng)的電能，該電能生成電場。位置計算器被配置為通過使針對多個傳感器中的多對傳感器確定的源電壓之間的差異最小化來計算源電極的位置。基于多個傳感器中的每一個相應(yīng)傳感器的響應(yīng)于對應(yīng)電場的傳感器測量結(jié)果和幾何形狀數(shù)據(jù)來確定針對多個傳感器中的每對傳感器的源電壓。

作為另一示例，一種方法，包括：將定位信號施加于位于導(dǎo)電體積內(nèi)待確定位置處的源電極和在導(dǎo)電體積的外表面上的接地電極，其中接地電極的位置是已知的。在分布在導(dǎo)電體積上的多個傳感器電極處感測電活動。傳感器電極中的每個和接地電極的位置作為幾何形狀數(shù)據(jù)的一部分被儲存在存儲器中。在每個傳感器電極處感測到的響應(yīng)于施加的定位信號的電活動作為電氣測量數(shù)據(jù)被儲存在存儲器中。該方法還包括：通過使針對多個傳感器電極中的多對傳感器電極確定的源電壓之間的差異最小化來計算源電極的位置。基于電氣測量數(shù)據(jù)和幾何形狀數(shù)據(jù)來確定針對每個傳感器電極的源電壓。

作為另一示例，一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，存儲數(shù)據(jù)和可由處理器執(zhí)行的指令。數(shù)據(jù)包括：幾何形狀數(shù)據(jù)，表示多個傳感器中的每個傳感器的位置；以及測量數(shù)據(jù)，表示多個傳感器中的每個傳感器的關(guān)于對應(yīng)電場的感測到的電氣測量結(jié)果，其中該對應(yīng)電場是響應(yīng)于施加導(dǎo)電體積內(nèi)的源電極的場而生成的。指令包括位置計算器，該位置計算器用于通過使針對多個傳感器中的多對傳感器確定的源電壓之間的差異最小化來計算導(dǎo)電體積內(nèi)的源電極的方位，其中針對多個傳感器中的每個傳感器的源電壓基于測量數(shù)據(jù)和幾何形狀數(shù)據(jù)而確定，其中測量數(shù)據(jù)包括多個傳感器中的每一個相應(yīng)的傳感器響應(yīng)于對應(yīng)電場的傳感器測量結(jié)果。

附圖說明

圖1描繪用于確定導(dǎo)電體積內(nèi)的源的位置的系統(tǒng)的示例。

圖2描繪體積導(dǎo)電介質(zhì)的示例，該體積導(dǎo)電介質(zhì)主要是電阻性的，并且正在由單極引線注入電刺激。

圖3描繪近似通過圖2的體積導(dǎo)體的電流的流動的電路的示例。

圖4描繪展示外部傳感器的一對一配對之間以及心臟中的內(nèi)部信號源和外部傳感器之間的關(guān)系的身體的示意性截面視圖的示例。

圖5描繪展示與其它外部傳感器的布置中的每個配對的參考傳感器之間的關(guān)系的身體的示意性截面視圖的示例。