基于电控旋转磁场与非迭代几何算法的电磁跟踪方法仿真研究

作     者：沙敏 王一枫 丁宁 邬小玫 方祖祥 Sha Min;Wang Yifeng;Ding Ning;Wu Xiaomei;Fang Zuxiang

作者机构：复旦大学电子工程系上海200433 上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室上海200032 

出 版 物：《航天医学与医学工程》 (Space Medicine & Medical Engineering)

年 卷 期：2016年第29卷第1期

页      面：28-33页

核心收录：

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61171009) 上海市科技支撑计划项目(12441900900) 

主　　题：电磁跟踪 电控旋转磁场 非迭代几何算法 最大磁感应强度矢量 有限元分析 

摘      要：目的针对传统电磁跟踪方法存在的依赖磁场模型具体磁感应强度值、迭代算法繁琐的问题,提出一种采用非迭代几何算法的电控旋转磁场跟踪方法,以避免模型误差、简化定位算法。方法采用三轴正交磁场源,通过控制磁场源三轴激励电流强度实现合成最大磁感应强度矢量在空间中遍历旋转,根据矢量指向三轴磁传感器时的旋转角利用非迭代几何算法进行定位,对该方法进行了仿真研究。结果仿真半径为0.3 m时,平均位置误差为0.32 cm,方差为0.02,定位时间为0.54 s。结论基于电控旋转磁场与非迭代几何算法的电磁跟踪方法可以较准确地定位传感器,具有定位速度快、性能稳定的潜在优势,值得进一步优化提高性能以满足介入式微创手术临床实用要求。