[發明專利]一種用于導管旋轉方向檢測的方法和裝置

在審

• 申請號: 201710901051.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109568769A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 楊勇;雷杰;史天才
• 申請（專利權）人: 四川錦江電子科技有限公司
• 主分類號: A61M25/095
• 分類號: A61M25/095;A61B18/12
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;熊曉果

本發明公開了一種用于導管旋轉方向檢測的方法和裝置，該方法包括：記錄初始狀態下導管內軸線不相互平行的第一定位傳感器和第二定位傳感器各自的初始方向數據；實時記錄第一定位傳感器的第一方向數據和第二定位傳感器的第二方向數據；獲取第一旋轉變換矩陣；根據第二定位傳感器的初始方向數據和第一旋轉變換矩陣，獲取第三方向數據；根據第一方向數據、第二方向數據、以及第三方向數據獲取導管的旋轉方向。該裝置的傳感器制作工藝更簡單且易于安裝，有效地降低了裝置的制作成本和安裝成本，該方法能夠在已知導管位置和指向信息的基礎上，快速準確地提供導管的旋轉方向信息，以便進一步判斷導管打彎方向。

技術領域

本發明涉及用于心臟電生理學的標測與消融的磁定位技術領域，尤其涉及一種用于導管旋轉方向檢測的裝置和方法。

背景技術

在用于心臟電生理學的標測與消融的磁定位系統中，強生公司的CARTO系統采用GPRS衛星定位原理將標測導管頭端采集的磁場信號轉換為電信號，與同時采集的心內電信號一起經濾波、放大并數字化處理后輸入到工作站中形成三維的電解剖標測圖。例如通過圍繞地球的三個同步人造衛星，可精確計算出一架飛機的位置；CARTO系統應用這一原理則是將心臟視為地球，應用磁場發生器代替衛星，通過感知專用導管中的磁感應線圈從而準確定位該導管三維空間位置，記錄導管位置和該點心內電圖，實時重建心臟三維解剖結構，且疊加顏色顯示相關電生理信息。該系統需要采用3個相互垂直的線圈獲取位置和方向信息的同時獲取旋轉信息。

然而，在導管管體狹小的空間中安裝3個相互垂直的線圈，工藝復雜且制作成本高。

發明內容

本發明的目的之一至少在于，針對如何克服上述現有技術存在的問題，提供一種用于導管旋轉方向檢測的方法和裝置，該裝置的傳感器制作工藝更簡單且易于安裝，有效地降低了裝置的制作成本和安裝成本，該方法能夠在已知導管位置和指向信息的基礎上，快速準確地提供導管的旋轉方向信息，以便進一步判斷導管打彎方向。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案包括以下各方面。

一種用于導管旋轉方向檢測的方法，包括：

記錄初始狀態下導管內軸線不相互平行的第一定位傳感器和第二定位傳感器各自的初始方向數據；

當導管的旋轉方向變換時，實時記錄第一定位傳感器的第一方向數據和第二定位傳感器的第二方向數據；

根據第一定位傳感器的初始方向數據和第一方向數據，獲取第一旋轉變換矩陣；

根據第二定位傳感器的初始方向數據和第一旋轉變換矩陣，獲取第三方向數據；

根據第一方向數據、第二方向數據、以及第三方向數據獲取導管的旋轉方向。

優選的，所述方法進一步包括：在將定位傳感器安裝到導管時，通過校準過程記錄所述初始方向數據。

優選的，所述初始方向數據、第一方向數據、第二方向數據和第三方向數據均包括至少三個自由度上的位置參數。

優選的，所述方法進一步包括：根據第三方向數據與第一方向的固定夾角，以及第一方向數據與第二方向數據的固定夾角，計算導管旋轉的角度，再根據預設初始方向獲取導管旋轉的方向。

一種用于導管旋轉方向檢測的裝置，其包括處理器以及與其連接的至少兩個定位傳感器；

其中，所述至少兩個定位傳感器相鄰設置在導管的同一端且定位傳感器的軸線不相互平行；所述處理器用于通過執行根據權利要求1至4中任一項所述的方法來獲取導管旋轉的角度。

優選的，所述定位傳感器為磁定位傳感器。

優選的，所述導管為用于心臟內的消融導管。

優選的，所述定位傳感器數量為二。