[发明专利]一种用于确定磁电映射关系的方法和装置

说明书

本发明公开了磁电结合医疗定位导航技术领域的一种用于确定磁电映射关系的方法和装置，方法的步骤包括：1、实时采集阻抗坐标和磁坐标数据，得到第一几何模型、第一磁电映射模型和第一校正结果；2、将第一几何模型与系统预设的几何模型集比较，寻找与第一几何模型近似的第二几何模型，并求得第二磁电映射模型和第二校正结果；3、计算阻抗坐标校正结果的均方误差；4、比较阻抗坐标校正结果的均方误差和阈值，采用第一校正结果或第二校正结果作为修正后的电场阻抗坐标数据。本发明能较准确地预估磁场信息采集器没有到达区域的磁坐标，并依据该磁坐标实现整体电场阻抗坐标的校正，具有准确性高、实时性好、进入校正状态时间短的特点。

技术领域

本发明涉及磁电结合医疗定位导航技术，特别涉及一种用于确定磁电映射关系的方法和装置。

背景技术

在三维医疗定位导管领域，导管上的磁场信息采集器对人体组织的定位更加精确，但用于植入人体组织的磁探头昂贵，所以多采用电场与磁场定位结合的方式，在活体内放置一根或者多根具有多个电场阻抗采集器的导管,并且放置至少一根具有磁场信息采集器的导管，利用同一空间位置，采集人体组织部分区域的磁场坐标和电场阻抗坐标，建立对应的映射关系，校正其它区域的电场阻抗坐标，提高电场定位的准确性，从而避免因电场阻抗采集器定位不准确造成的标测错误或病变位置的定位错误。

目前，虽然通过局部区域电场阻抗坐标和磁坐标建立的映射关系可以校正其它区域的电场阻抗坐标，但是由于数据采集量小，预测数据准确度较低，影响医生对病灶区域的准确判断，同时，全面准确定位人体组织的电场阻抗坐标，需要电场阻抗采集器和磁场信息采集器经过人体组织更多区域，增加了手术的时间和风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种用于确定磁电映射关系的方法和装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于确定磁电映射关系的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤S1：实时采集人体组织局部区域的阻抗坐标数据和磁坐标数据，得到第一几何模型、第一磁电映射模型和第一校正结果。

步骤S2：将第一几何模型与系统预设的几何模型集比较，寻找与第一几何模型近似的第二几何模型，第二几何模型具有与其对应的第二磁电映射模型，第二校正结果。

步骤S3：计算阻抗坐标校正结果的均方误差。

步骤S4：比较阻抗坐标校正结果的均方误差和阈值，采用第一校正结果或第二校正结果作为修正后的电场阻抗坐标数据，其中第二几何模型包括至少部分超出第一几何模型的空间位置。

步骤S1中的第一几何模型的计算公式为：

其中分别为电极片贴敷位置的磁坐标。

步骤S1中的第一磁电映射模型包括第一磁电映射模型参数，第一磁电映射模型参数包括输入层到隐藏层的权重矩阵和隐藏层到输出层的权重矩阵，由实时采集人体组织局部区域的阻抗坐标数据和磁坐标数据建立对应关系得到。

步骤S1中第一校正结果的计算公式为：

其中，是第一校正结果，E_mx3为实时采集人体组织局部区域的阻抗坐标数据，Layer1_3xN是第一磁电映射模型输入层到隐藏层的权重矩阵，Layer2_Nx3为第一磁电映射模型隐藏层到输出层的权重矩阵。

步骤S2中第二几何模型具有与其对应的第二磁电映射模型，是因为系统预设的几何模型集具有对应的磁电映射模型集，具体实现步骤为：

步骤S21：获取测试样本集，包括阻抗坐标数据和磁坐标数据，建立几何模型集；