[发明专利]一种基于电磁定位系统的检测电磁干扰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测电磁干扰的方法，特别涉及一种基于电磁定位系统的检测电磁干扰的方法。

背景技术

目前，在做外科手术时，医生经常用到手术导航系统来帮助完成手术。手术导航系统的功能就是在已经获取的CT图像中，实时显示手术器械的位置；在手术导航中，一个关键的环节就是将手术导航系统坐标系转换成图像坐标系(电磁定位系统坐标系和图像坐标系这两个坐标系的原点位置、轴向方向都不一致)；该环节主要解决手术器械在手术导航系统坐标系的位置转换到图像坐标系的位置，从而实现实时显示手术器械在已经获取CT图像的位置，在引导医生进行手术。

其中有一种手术导航系统，其对手术器械在手术导航系统坐标系定位的实现是基于电磁定位系统(如NDI公司的Aurora系统)的，称为电磁定位手术导航系统；在这种导航系统中，上述手术导航系统坐标系就是指电磁定位系统坐标系。

电磁定位系统包括磁场发射器和用于感应磁场发射器产生的电磁场的多个定位传感器，每个定位传感器的结构是一圆柱型卷绕线圈，电磁定位系统可以测量该线圈的中心位置的坐标及轴向，轴向是一矢量，轴向和中心定义的直线称为定位传感器的配准直线。

电磁定位系统在手术导航系统的运用是，将磁场发射器置放在进行手术的位置(亦称为病灶空间)的附近，让电磁定位系统的特定测量范围覆盖病灶空间，将定位传感器植入手术器械的尖端，当该手术器械在上述特定测量范围内时，电磁定位系统就会自动获取手术器械的尖端在电磁定位系统坐标系的坐标，手术导航系统再将电磁定位系统坐标系的坐标转化成图像坐标系的坐标，就可显示手术器械在已经获取CT图像的位置。

由以上的描述可知，电磁定位系统是否正常工作，是整个手术成功的关键因素；而影响电磁定位系统正常使用的最大问题是电磁干扰，环境中的各种金属物、电磁波都会产生电磁干扰，从而影响电磁定位系统的定位精度，进而导致手术的失败；因此，在使用基于电磁定位系统的手术导航系统之前，必须知道将要进行手术的位置(亦称为病灶空间)是否存在电磁干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测电磁干扰的方法，能够检测出被检测空间是否存在电磁干扰。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种基于电磁定位系统的检测电磁干扰的方法，所述电磁定位系统包括定位传感器，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在被检测的空间放置已知结构数据且无电磁干扰的配准架；

(2)再将至少四个所述定位传感器分别放置在对应数量的已知结构数据且无电磁干扰的配准件中，每一所述配准件上设有一标记点及穿过所述标记点的轴线，所述定位传感器的配准直线与所述轴线重叠，所述标记点与定位传感器的中心之间的距离为L；

(3)将装有定位传感器的配准件放置在所述配准架预先设计好的位置上，使所有所述标记点不在同一个平面上，所述标记点的连线围成的空间位于被检测的空间，所有所述定位传感器的轴向不朝向同一方向；

(4)直接由配准架、配准件和定位传感器的结构数据算出每两个标记点之间的距离机械值及每两个定位传感器轴向之间的夹角机械值；

(5)由所述电磁定位系统得出的定位传感器中心坐标及距离L算出每个标记点的坐标，进而得出每两个标记点之间的距离测量值；由所述电磁定位系统得出的定位传感器轴向，进而算出每两个定位传感器轴向之间的夹角测量值；

(6)将距离的测量值与机械值一一对应比较、夹角的测量值与机械值一一对应比较，如果每一差值属于电磁定位系统固有的测量误差，那么认为周围环境不存在电磁干扰；否则认为存在。

所述配准件设有放置定位传感器的圆柱形腔道，所述轴线为圆柱形腔道的轴线。

所述配准架包括上面板、下面板及连接杆，所述上面板和所述下面板连于所述连接杆的同一侧，成半“工”字形，所述上面板和所述下面板均设有放置配准件的卡槽，所述卡槽的总数量至少四个。

由上述方案可知，本发明将预先设计好的配准架放置被检测空间，在配准架上放置装有定位传感器的配准件，由距离L及由电磁定位系统测量的中心坐标和轴向算出距离测量值及夹角测量值，再与预先知道的距离机械值及夹角机械值作比较，就可以快速检测出被检测空间是否存在电磁干扰。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的配准件的结构图；

图3为本发明的配准架的结构图；

图4为本发明的配准架的剖视图；

图5为本发明的测量设备的结构图；。

具体实施方式