[发明专利]介入装置的定位设备、方法及计算机设备、可读存储介质

说明书

本发明提供一种介入装置的定位设备、方法以及计算机设备、存储介质，在应用时包括训练阶段和定位阶段。在训练阶段，在每个采样时刻下，根据所述第一位点的空间位置和方向信息以及所述第一位点与所述第二位点的空间距离计算所述第二位点的空间位置信息，将所述第二位点相对于参考位置的电压信息与所述第二位点的空间位置信息组成第一类V‑P数据对，用以对一神经网络模型进行训练，得到用于描述电压‑位置之间映射关系的初始VP模型；在定位阶段，在每个采样时刻下，根据所述第三位点相对于所述参考位置的电压信息，利用所述初始VP模型计算得到所述第三位点的空间位置。本发明的方案可以定位和跟踪目标对象内的介入装置，提高定位的准确度。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种介入装置的定位设备、方法、介入手术系统以及计算机设备、可读存储介质。

背景技术

很多医疗应用场景下需要确定各种医疗装置，如导管和植入物等，在体内的准确位置。目前的医疗设备中已发展有多种定位系统。一般是在体外施加各种能量场，如磁场、电场或超声场，同时在体内待定位装置上装配可以感知对应能量场的传感器，如磁场传感器、电场传感器和超声换能器等，而后将传感器感应到的能量场信息转换为位置信息。其中基于磁场的定位系统较为成熟，且精度较高；但存在着磁场传感器成本较高而不适合大批量使用的缺点。因此一般会将磁场定位同其他定位技术结合起来使用，在控制成本的同时又能保证足够的定位精度。

现有技术中存在以下三种定位方法：

1、在体表放置数个贴片电极，使用体内导管上的电极发出电流激励，测量导管电极同各体表贴片间的阻抗值，同时导管上装配的磁场传感器会提供准确的位置信息；计算出多个位置的阻抗值同对应位置间的转换关系后，即可仅通过普通电极处的阻抗值来实现对其的定位和跟踪。

2、分别基于电场和磁场定义了第一和第二坐标系统，导管上的磁场传感器靠近电极，使用映射函数将第一坐标系统中的磁场传感器位置同第二坐标系统中的磁场传感器位置关联起来后，依据第一坐标系统中磁场传感器的映射位置，相应调整和校准电极的位置。

3、向人体感兴趣区域施加三个相互正交的信号，测量体内导管上的电极同参考电极间的电压，使用3个正交方向(即xyz三个方向)的三种电压，即可计算导管电极的位置坐标。

然而，在上述方法中，都是基于电场的定位，精度不高，电场在体内会发生非线性畸变，这种畸变会导致难以使用现有的线性模型对体内的电场进行准确建模，进而导致定位结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种介入装置的定位设备、方法、介入手术系统以及计算机设备、可读存储介质，以定位和跟踪目标对象内的介入装置，提高定位的准确度。具体的技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明提供了一种介入装置的定位设备，所述介入装置包括学习器具和应用器具，所述学习器具和所述应用器具适于置入目标对象的目标区域内；

所述定位设备包括：磁场发生单元、激励控制单元、数据采集单元和处理器单元；

所述磁场发生单元，用于产生穿过所述目标区域的磁场；

所述激励控制单元，用于通过对所述目标对象表面上设置的至少三个电极贴片施加激励，从而实现在所述目标对象内施加N轴电场，N≥3；

所述数据采集单元，用于在训练阶段，同步采集所述学习器具上的第一位点的磁场强度信息、在所有激励状态下所述学习器具上的第二位点相对于一参考位置的电压信息；以及，在定位阶段，同步采集在所有激励状态下应用器具上的第三位点相对于所述参考位置的电压信息；