使用柔性磁性传感器的导管形状和位置检测的制作方法

技术特征：
1.一种用于可视化的方法，包括：接收受检者的身体内的探头的相应多个位置转换器的多个测量坐标的输入；接收由所述探头输出的测量电压测量值；基于与所述测量坐标相比的所述探头的已知机械特性的模型并且进一步基于与所述测量电压测量值相比的预期电压值来确定与所述探头在所述身体内能够呈现的形状相关的成本函数；基于所述成本函数来选择形状；基于所述形状来生成所述探头的所述多个位置转换器的校正坐标；以及使用所述校正坐标来显示所述探头的表示。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述成本函数基于以下进行计算：计算表示所述探头与所述探头的自由形状的偏差的内能；计算基于探头位置处的已知磁场的所述预期电压值与所述测量电压之间的电压测量值误差；以及将所述成本函数计算为所述内能和所述电压测量值误差的加权和。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述成本函数进一步基于以下进行计算：计算所述探头的已知机械特性的模型与所述输入之间的位置误差；计算所述探头的已知机械特性的模型与所述输入之间的取向误差；以及进一步将所述成本函数计算为所述位置误差和所述取向误差的加权和。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述探头包括至少一个柔性环路传感器。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述探头包括导管，并且其中接收所述输入包括接收所述导管在所述受检者的心脏内的表观坐标的测量值。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入选自位置矢量、方向测量值和全取向测量值中的至少一者。7.根据权利要求2所述的方法，其中基于穿过所述探头的环路的所述已知磁场来生成所述测量电压测量值。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述探头包括单轴磁性传感器和三轴磁性传感器中的至少一者。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述探头的已知机械特性的所述模型包括：所述探头的多个区段；所述区段中的每个区段的长度；旋转矩阵，所述旋转矩阵限定所述区段中的每个区段相对于前一区段的相对旋转；和所述多个位置转换器中的每个位置转换器在所述探头上的位置。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述旋转矩阵包括所述探头的一个或多个偏转参数的函数。11.一种用于可视化的系统，所述系统包括：探头，所述探头包括多个位置转换器和电压接触部；处理器，所述处理器被配置为：接收受检者的身体内的探头的相应多个位置转换器的多个测量坐标的输入；接收由所述探头输出的测量电压测量值；
基于与所述测量坐标相比的所述探头的已知机械特性的模型并且进一步基于与所述测量电压测量值相比的预期电压值来确定与所述探头在所述身体内能够呈现的形状相关的成本函数；基于所述成本函数来选择形状；以及基于所述形状来生成所述探头的所述多个位置转换器的校正坐标。12.根据权利要求11所述的可视化的系统，所述系统进一步被配置为使用所述校正坐标提供所述探头的表示以用于显示，其中所述成本函数基于以下进行计算：计算表示所述探头与所述探头的自由形状的偏差的内能；计算基于探头位置处的已知磁场的所述预期电压值与所述测量电压之间的电压测量值误差；以及将所述成本函数计算为所述内能和所述电压测量值误差的加权和。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述成本函数进一步基于以下进行计算：计算所述探头的已知机械特性的模型与所述输入之间的位置误差；计算所述探头的已知机械特性的模型与所述输入之间的取向误差；以及进一步将所述成本函数计算为所述位置误差和所述取向误差的加权和。14.根据权利要求11所述的系统，其中所述探头包括导管，并且其中接收所述输入包括接收所述导管在所述受检者的心脏内的表观坐标的测量值。15.根据权利要求11所述的系统，其中所述输入选自位置矢量、方向测量值和全取向测量值中的至少一者。16.根据权利要求12所述的系统，其中基于穿过所述探头的环路的所述已知磁场来生成所述测量电压测量值。17.一种探头可视化设备，包括：接口，所述接口被配置为接收探头的相应多个位置转换器的多个测量坐标的输入并且进一步被配置为接收由所述探头输出的测量电压测量值，所述探头位于受检者的身体内；和处理器，所述处理器被配置为：从所述接口接收所述输入；基于与所述测量坐标相比的所述探头的已知机械特性的模型并且进一步基于与所述测量电压测量值相比的预期电压值来确定与所述探头在所述身体内能够呈现的形状相关的成本函数；基于所述成本函数选择形状；以及基于所述形状来生成所述探头的所述多个位置转换器的校正坐标。18.根据权利要求17所述的设备，所述设备进一步被配置为使用所述校正坐标提供所述探头的表示以用于显示，其中所述成本函数基于以下进行计算：计算表示所述探头与所述探头的自由形状的偏差的内能；计算基于探头位置处的已知磁场的所述预期电压值与所述测量电压之间的电压测量值误差；以及将所述成本函数计算为所述内能和电压测量值误差的加权和。19.根据权利要求18所述的设备，其中所述成本函数进一步基于以下进行计算：
计算所述探头的已知机械特性的模型与所述输入之间的位置误差；计算所述探头的已知机械特性的模型与所述输入之间的取向误差；以及进一步将所述成本函数计算为所述位置误差和所述取向误差的加权和。20.根据权利要求18所述的设备，其中基于穿过所述探头的环路的所述已知磁场来生成所述测量电压测量值。

技术总结
本发明题为“使用柔性磁性传感器的导管形状和位置检测”。本文公开了用于医学规程的方法、设备和系统，所述方法、设备和系统用于：接收受检者的身体内的探头的相应多个位置转换器的多个测量坐标的输入；接收由所述探头输出的测量电压测量值；基于与所述测量坐标相比的所述探头的已知机械特性的模型并且进一步基于与所述测量电压测量值相比的预期电压值来确定与所述探头在所述身体内可以呈现的形状相关的成本函数；基于所述成本函数来选择形状；基于所述形状来生成沿着所述探头的点的校正坐标；以及使用所述校正坐标来显示所述探头的表示。的表示。的表示。


技术研发人员：D
受保护的技术使用者：伯恩森斯韦伯斯特（以色列）有限责任公司
技术研发日：2021.04.30
技术公布日：2021/11/4