[發明專利]區域型定位模塊

在審

• 申請號: 201610333296.8
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN107402373A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 張盛富;張嘉展;施政宏;陳維德;林志隆;呂佩諭;羅佳卉
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;A61B34/20
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張艷贊

1.一種區域型定位模塊，其特征在于，包括：

一定位信號收發單元，具有一接收天線數組、一第一帶通濾波器、一低噪聲放大器、一第二帶通濾波器、一混頻器、一功率分配器、一功率放大器及一發射天線數組，其中該調頻頻率信號經由該功率放大器放大信號后通過該發射天線數組發射；

多個定位標，用以接收該調頻頻率信號后，反射與調頻頻率信號相同的一定位標頻率信號至該定位信號收發單元；

其中該接收天線數組取得該定位標頻率信號后，通過該第一帶通濾波器、該低噪聲放大器、該第二帶通濾波器及該功率分配器以濾除頻帶外的干擾信號與噪聲。

2.根據權利要求1所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該多個定位標分別設置于一脊椎的一椎節上。

3.根據權利要求1所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中還包括一手術器械，用以接收該調頻頻率信號后，回傳一器械頻率信號至該定位信號收發單元，其中該器械頻率信號與該調頻頻率信號為相同波形。

4.根據權利要求1所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中還包括一處理單元，根據該定位標頻率信號與該調頻頻率信號的信號差，以一算法計算該多個定位標與該定位信號收發單元間的一定位標距離，并根據該定位標距離計算出一脊椎空間坐標，根據該器械頻率信號與該調頻頻率信號的信號差，以該算法計算該手術器械與該定位信號收發單元的一器械距離，并根據該器械距離計算出一器械空間坐標，根據該脊椎空間坐標及該器械空間坐標進行一手術導航作業。

5.根據權利要求4所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該算法為頻率調制連續波定位算法，該處理單元根據同一時間所接收到該定位標頻率信號與該調頻頻率信號的信號差計算該定位標距離，該處理單元同一時間根據該器械頻率信號與該調頻頻率信號的信號差計算該器械距離。

6.根據權利要求4所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該多個定位標還包括一標識符，該手術器械還包括一器械標識符，該定位信號收發單元用以接收該標識符及該器械標識符后，該處理單元將該標識符定義到相對應的該脊椎空間坐標，該處理單元將該器械標識符定義到相對應的該器械空間坐標。

7.根據權利要求4所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該處理單元根據該定位標距離以三角定位法計算出該脊椎空間坐標，該處理單元根據該器械以三角定位法計算出該器械空間坐標。

8.根據權利要求4所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該定位信號收發單元為至少二定位信號收發單元，其分別設置于該脊椎周緣，該處理單元根據該二定位信號收發單元所接收到的該二定位標頻率信號計算所對應的該二定位標距離，再以三角定位法計算出該脊椎空間坐標。

9.根據權利要求4所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該定位信號收發單元為至少二定位信號收發單元，其分別設置于該手術器械周緣，該處理單元根據該二定位信號收發單元所接收到的該二器械頻率信號計算所對應的該二器械距離，再以三角定位法計算出該脊椎空間坐標。

10.根據權利要求1所述的區域型定位模塊，其特征在于，其中該定位信號收發單元的掃頻范圍為24GHz-24.4GHz。