[發明專利]一種用于確定磁電映射關系的方法和裝置

有效

• 申請號: 201811566016.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111345909B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 鄧立
• 申請（專利權）人: 四川錦江電子科技有限公司
• 主分類號: A61B90/11
• 分類號: A61B90/11;A61B34/20;A61B34/10;G16H50/50
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 李正

本發明公開了磁電結合醫療定位導航技術領域的一種用于確定磁電映射關系的方法和裝置，方法的步驟包括：1、實時采集阻抗坐標和磁坐標數據，得到第一幾何模型、第一磁電映射模型和第一校正結果；2、將第一幾何模型與系統預設的幾何模型集比較，尋找與第一幾何模型近似的第二幾何模型，并求得第二磁電映射模型和第二校正結果；3、計算阻抗坐標校正結果的均方誤差；4、比較阻抗坐標校正結果的均方誤差和閾值，采用第一校正結果或第二校正結果作為修正后的電場阻抗坐標數據。本發明能較準確地預估磁場信息采集器沒有到達區域的磁坐標，并依據該磁坐標實現整體電場阻抗坐標的校正，具有準確性高、實時性好、進入校正狀態時間短的特點。

技術領域

本發明涉及磁電結合醫療定位導航技術，特別涉及一種用于確定磁電映射關系的方法和裝置。

背景技術

在三維醫療定位導管領域，導管上的磁場信息采集器對人體組織的定位更加精確，但用于植入人體組織的磁探頭昂貴，所以多采用電場與磁場定位結合的方式，在活體內放置一根或者多根具有多個電場阻抗采集器的導管,并且放置至少一根具有磁場信息采集器的導管，利用同一空間位置，采集人體組織部分區域的磁場坐標和電場阻抗坐標，建立對應的映射關系，校正其它區域的電場阻抗坐標，提高電場定位的準確性，從而避免因電場阻抗采集器定位不準確造成的標測錯誤或病變位置的定位錯誤。

目前，雖然通過局部區域電場阻抗坐標和磁坐標建立的映射關系可以校正其它區域的電場阻抗坐標，但是由于數據采集量小，預測數據準確度較低，影響醫生對病灶區域的準確判斷，同時，全面準確定位人體組織的電場阻抗坐標，需要電場阻抗采集器和磁場信息采集器經過人體組織更多區域，增加了手術的時間和風險。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種用于確定磁電映射關系的方法和裝置。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種用于確定磁電映射關系的方法，其特征在于，步驟包括：

步驟S1：實時采集人體組織局部區域的阻抗坐標數據和磁坐標數據，得到第一幾何模型、第一磁電映射模型和第一校正結果。

步驟S2：將第一幾何模型與系統預設的幾何模型集比較，尋找與第一幾何模型近似的第二幾何模型，第二幾何模型具有與其對應的第二磁電映射模型，第二校正結果。

步驟S3：計算阻抗坐標校正結果的均方誤差。

步驟S4：比較阻抗坐標校正結果的均方誤差和閾值，采用第一校正結果或第二校正結果作為修正后的電場阻抗坐標數據，其中第二幾何模型包括至少部分超出第一幾何模型的空間位置。

步驟S1中的第一幾何模型的計算公式為：

其中分別為電極片貼敷位置的磁坐標。

步驟S1中的第一磁電映射模型包括第一磁電映射模型參數，第一磁電映射模型參數包括輸入層到隱藏層的權重矩陣和隱藏層到輸出層的權重矩陣，由實時采集人體組織局部區域的阻抗坐標數據和磁坐標數據建立對應關系得到。

步驟S1中第一校正結果的計算公式為：

其中，是第一校正結果，E_mx3為實時采集人體組織局部區域的阻抗坐標數據，Layer1_3xN是第一磁電映射模型輸入層到隱藏層的權重矩陣，Layer2_Nx3為第一磁電映射模型隱藏層到輸出層的權重矩陣。

步驟S2中第二幾何模型具有與其對應的第二磁電映射模型，是因為系統預設的幾何模型集具有對應的磁電映射模型集，具體實現步驟為：

步驟S21：獲取測試樣本集，包括阻抗坐標數據和磁坐標數據，建立幾何模型集；