CN116172540B - 组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法 - Google Patents
组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116172540B CN116172540B CN202310472817.8A CN202310472817A CN116172540B CN 116172540 B CN116172540 B CN 116172540B CN 202310472817 A CN202310472817 A CN 202310472817A CN 116172540 B CN116172540 B CN 116172540B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic sensor
- detection
- sensor
- field intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physiology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法,涉及探测技术领域。其探测装置包括:用于进入人体体腔内的探测杆,且探测杆上设有磁传感器;磁吸体设于探测杆的前端用于与磁***相吸;主控单元与磁传感器相连;信号发送单元与主控单元相连用于向外界发出反馈信号;其检测方法具体通过校准、检测、数据分析、数据选用、数据反馈,从而快速探知到磁***的位置。与现有技术相比本发明的有益效果是:通过磁传感器用于感知组织病灶内磁***以快速探测到病灶的位置,并通过磁吸体和磁***形成相吸,从而实现精准定位,为确保其探测的精准度通过设计校准方式和磁场探测逻辑,从而保证了信号探测的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本发明属于探测方法领域,具体涉及一种组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法。
背景技术
腔镜手术(如腹腔镜手术、胸外手术等)不能采用传统开腹手术中通过手指触摸的方式进行肿瘤位置的定位,所以对于一些微小肿块、腔内生长、未侵犯浆膜层的病灶难以认定其切除范围,从而有可能造成术者于手术中反复探查病变位置,延长手术时间,造成组织损伤,出现系膜血管出血、组织淤血甚至组织坏死等并发症,增加肿瘤扩散、种植转移、吻合口瘘及感染的机会,严重者甚至导致误切组织。最后造成从微创腹腔镜手术被迫转为开腹探查手术,导致治疗计划和术后康复发生根本性改变。
因此,如何快速的对病灶部位的边沿进行定位是亟需解决的难题,目前虽然市面上有相应的探测方式和设备,但是其精度和探测效率均存在很大问题,这也就导致了为保证切除效果往往需要扩大切除范围。
发明内容
本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
本发明提供了一种组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法,通过磁传感器用于感知组织病灶内磁***以快速探测到病灶的位置,并通过磁吸体和磁***形成相吸,从而实现精准定位,为确保其探测的精准度通过设计校准方式和磁场探测逻辑,从而保证了信号探测的可靠性和准确性。
本发明公开了一种组织病灶内磁***的探测方法,包括:
探测装置;
所述探测装置进一步包括:
探测杆,用于进入人体体腔内;所述探测杆上设有用于感知组织病灶内磁***的第一磁传感器和第二磁传感器,且所述第一磁传感器的量程范围大于第二磁传感器的量程范围;
磁吸体,设于所述探测杆的前端用于与病灶体内标记病患范围的磁***相吸;
主控单元,与所述第一磁传感器和所述第二磁传感器相连;
信号发送单元,与主控单元相连用于向外界发出反馈信号;
所述探测装置的探测方法为:
S1、校准,在需探测的环境内开启探测装置使其进入校准预备状态,并通过扰动探测杆使得第一磁传感器和第二磁传感器分别读取扰动状态下二者磁场强度模值的最大值和最小值,记为M1max、M1min、M2max、M2min,并将其存储于所述主控单元内;
S2、检测,主控单元实时通过第一磁传感器和第二磁传感器进行探测,分别读取二者当前状态下其三轴的磁场强度数值,并计算出第一磁传感器和第二磁传感器当前状态下的磁场强度模值,记为:M1、M2;
所述M1和M2的计算方法为:
第一磁传感器、第二磁传感器三轴磁场强度数值,分别记为:mx1、my1、mz1、mx2、my2、mz2;
S3、数据分析,当M1不位于M1max和M1min之间,且M2不位于M2max和M2min之间时,则说明检测到组织病灶内磁***发散的磁场信号;
S4、数据选用,主控单元分别计算第一磁传感器磁场强度模值M1与第一磁传感器磁场强度平均模值M1mean差值的绝对值M1diff和第二磁传感器磁场强度模值M2与第二磁传感器磁场强度平均模值M2mean差值的绝对值M2diff;
计算公式为:
如M1diff≧M2diff,则选用M1diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
否则,选用M2diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
S5、数据反馈,重复步骤S2-步骤S4,直至检测到的磁场强度模值在某一值上下波动,则说明所探测的部位为组织病灶内磁***的具***置。
在一些实施方式中,所述步骤S1校准过程中扰动的方法具体为采用“8字型”轨迹校准探测杆。
在一些实施方式中,所述步骤S1校准过程中判断使用者是否按照“8字型”轨迹校准探测杆的方法为:
所述探测杆上还设有与主控单元相连的加速度传感器;所述主控单元对所述加速度传感器的三轴加速度数据分别进行快速傅里叶变换(FFT)并统计每个轴的频谱信息;
所述加速度传感器的三轴中的任意一轴以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化;所述加速度传感器三轴中其他两轴的其中一个轴除了以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化,同时还以“8字型”扰动周期的一半为周期进行周期性变化;此时主控单元判断使用者是按照“8字型”轨迹校准探测杆。
在一些实施方式中,所述探测装置还包括:
磁屏蔽罩,设于所述磁吸体和所述第一磁传感器与所述第二磁传感器之间。
在一些实施方式中,所述磁屏蔽罩包括:
罩体,其一侧具有内凹槽的开口结构;所述磁吸体设于罩体的内凹槽开口结构中;
屏蔽筒,设于所述磁吸体与所述罩体之间。
在一些实施方式中,所述磁吸体和所述磁屏蔽罩为一体式结构,并可拆卸的设于所述探测杆的前端。
在一些实施方式中,所述信号发送单元包括:显示屏、蜂鸣器、震动器和报警灯。
在一些实施方式中,所述校准过程中的信号反馈方法为:
校准失败和校准成功分别采用不同的信号发送单元进行反馈或所采用的信号发送单元发出的信号不一致。
在一些实施方式中,所述检测过程中的信号反馈方法为:
与所述校准过程中采用不同的信号发送单元进行反馈或所采用的信号发送单元发出的信号不一致。
所述探测装置的使用方法为:
A1:在需探测的环境下开机,切换进入到校准状态,并扰动探测杆运动,同时判断探测杆是否按照设定的扰动轨迹运动;校准失败则继续进行扰动直至校准成功;
A2:将校准成功的探测杆通过术式通道进入人体体腔内对组织病灶内磁***进行探测,在上述过程中通过反复调整探测杆位置,并根据信号反馈的内容判定组织病灶内磁***的准确位置;
A3:探测到精准位置后,通过回拉探测杆,并利用探测杆前端的磁吸体与组织病灶内磁***产生磁吸效应形成精准定位。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、通过磁传感器用于感知组织病灶内磁***的具***置,从而实现快速探测到病灶的位置,并通过磁吸体对和磁***形成相吸,从而对病灶组织的位置处进行提拉,以便于进行切除作业,由于在探测杆的前端设置了相应的磁吸体,因此不可避免的会对磁传感器产生很大的信号干扰,所以传统的探测方法以不能满足现有需求。因此通过优化校准设置方式和磁场探测逻辑,以保证信号探测的可靠性和准确性。
2、在校准过程中通过第一磁传感器和第二磁传感器读取所处检测环境磁干扰源磁场强度的最大值和最小值,当检测到的磁信号强度不位于第一磁传感器的最大值和最小值之间,且不位于第二磁传感器的最大值和最小值之间时,则说明磁场强度发生变化,感应到了组织病灶内的磁***。
3、在数据选择读取中,虽然需要尽可能将第一磁传感器和第二磁传感器彼此靠近安装,以实现第一磁传感器和第二磁传感器检测的是空间中同一点的磁场强度,但是由于磁传感器本身的尺寸问题,第一磁传感器和第二磁传感器的检测中心在空间中并不重合。因此通过优化逻辑选择判断,从而获取最准确的磁场强度数值,以提高检测的准确性。
4、采用“8字型”扰动设定,是由于“8字型”可以尽可能包括实际设备探测过程中各方位角度的情况,因此通过上述探测的方法其检测到的数值更加精准。
5、通过设置不同的信号发送单元,将声、光、力信号反馈于一体,蜂鸣器激发术者听觉感官,通过显示屏和报警灯激发术者视觉感官,通过磁吸拉拽和震动器激发术者触觉感官,以全方位迅速精准锁定病变位置,并便于识别不同状态下的信号区别。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明探测装置的结构示意图。
图2为本发明主控单元的连接结构示意图。
图3为本发明实施例中X、Y、Z扰动周期的变化示意图。
附图说明:探测杆1、第一磁传感器2、第二磁传感器3、磁吸体4、罩体5、屏蔽筒6、加速度传感器7、主控单元8、信号发送单元9、显示屏10、蜂鸣器11、震动器12、报警灯13、开关14。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本发明公开的内容不充分。
在本发明中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本发明所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种组织病灶内磁***的探测方法,具体通过探测装置进行组织病灶内磁***的探测。
其中,探测装置包括:探测杆1、磁吸体4、主控单元8和信号发送单元9。
探测杆1一般为圆柱形管状结构,由塑料或不锈钢材料制成,其外径一般为8-12mm,长度为30-55cm,通过穿刺器或戳卡建立术式通道以进入到人体的体腔内部进行探测。
探测杆1上设有用于感知组织病灶内磁***的第一磁传感器2和第二磁传感器3,且第一磁传感器2的量程范围大于第二磁传感器3的量程范围;磁***一般是在术前行内镜检查时进行置入,如可通过组织定位夹(组织定位夹上安装有磁铁)进行放置。
磁吸体4设于探测杆1的前端用于与病灶体内标记病患范围的磁***相吸,磁吸体4可以为强磁材料也可以为电磁材料(通过通断电使其具备磁力);通过设置磁吸体4一是利用磁体相互吸引的特性增加探测磁***的手感,二是磁吸体4与病灶内磁***吸引后便于提拉病灶组织,利于手术切除。
主控单元8与第一磁传感器2和第二磁传感器3相连,用于实时的读取信号;信号发送单元9与主控单元8相连,根据设定程序通过感知不同的磁场信号以向外界发出不同的反馈信号以供术者识别。
探测装置的探测方法为:
S1、校准,在需探测的环境内开启探测装置使其进入校准预备状态,并通过扰动探测杆1使得第一磁传感器2和第二磁传感器3分别读取扰动状态下二者磁场强度模值的最大值和最小值,记为M1max、M1min、M2max、M2min,并将其存储于所述主控单元内;
由于在探测杆1的前端设置了磁吸体4,因此对第一磁传感器2和第二磁传感器3的磁干扰源不仅包括地球磁场和各种电子设备还包括磁吸体4,所以当没有磁***出现时,第一磁传感器2和第二磁传感器3也会检测出一个比较大的环境磁干扰源磁场强度;当有磁***出现时,磁***的磁场方向可能与磁吸体4磁场方向相同或相反,从而,第一磁传感器2和第二磁传感器3检测的磁场强度可能变大也可能变小,所以设定了校准步骤,在校准过程中分别存储第一磁传感器2和第二磁传感器3检测的环境磁干扰源磁场强度的最大值和最小值。
需要说明的是,虽然已经尽量让第一磁传感器2和第二磁传感器3彼此靠近安装,尽可能的让第一磁传感器2和第二磁传感器3检测的是空间中同一点的磁场强度,但是由于磁传感器本身的尺寸问题,第一磁传感器2和第二磁传感器3的检测中心在空间中并不能实现实际上的重合。因此,在没有磁***出现时,第一磁传感器2和第二磁传感器3检测出的环境磁干扰源磁场强度也并不一样。
S2、检测,主控单元实时通过第一磁传感器和第二磁传感器进行探测,分别读取二者当前状态下其三轴的磁场强度数值,并计算出第一磁传感器和第二磁传感器当前状态下的磁场强度模值,记为:M1、M2;
所述M1和M2的计算方法为:
第一磁传感器、第二磁传感器三轴磁场强度数值,分别记为:mx1、my1、mz1、mx2、my2、mz2;
S3、数据分析,当M1不位于M1max和M1min之间,且M2不位于M2max和M2min之间时,具体为:
M1>M1max,且M2>M2max;
或
M1>M1max,且M2<M2min;
或
M1<M1min,且M2>M2max;
或
M1<M1min,且M2<M2min;
则说明检测到组织病灶内磁***发散的磁场信号;
S4、数据选用,主控单元分别计算第一磁传感器磁场强度模值M1与第一磁传感器磁场强度平均模值M1mean差值的绝对值M1diff和第二磁传感器磁场强度模值M2与第二磁传感器磁场强度平均模值M2mean差值的绝对值M2diff;
计算公式为:
如M1diff≧M2diff,则选用M1diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
否则,选用M2diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
S5、数据反馈,重复步骤S2-步骤S4,直至检测到的磁场强度模值在某一值上下波动,则明所探测的部位为组织病灶内磁***的具***置。需要说明的是:理想状态下,会测得相应的最大值,从数值上看这样更具有代表性,但实际上细小的位置变化都会对数值产生影响,同时数值的显示精度也较有限,因此当探测过程中已经围绕某一值上下波动时,则说明探测到了磁***的具***置。
在一些实施方式中,所述步骤S1校准过程中扰动的方法具体为采用“8字型”轨迹校准探测杆。
在一些实施方式中,所述步骤S1校准过程中判断使用者是否按照“8字型”轨迹校准探测杆的方法为:
所述探测杆上还设有与主控单元相连的加速度传感器;所述主控单元对所述加速度传感器的三轴加速度数据分别进行快速傅里叶变换(FFT)并统计每个轴的频谱信息;
所述加速度传感器的三轴中的任意一轴以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化;所述加速度传感器三轴中其他两轴的其中一个轴除了以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化,同时还以“8字型”扰动周期的一半为扰动周期进行周期性变化;此时主控单元判断使用者是按照“8字型”轨迹校准探测杆。
具体如图3所示,Z轴以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化。
其中,“8字型”扰动周期具体是在空中按“8字型”扰动一圈的时间。
X轴和Y轴之间,Y轴以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化,同时还以“8字型”扰动周期的一半周期(二次谐波)进行周期性变化,此时说明使用者是按照“8字型”轨迹校准探测杆的。
Z轴以“8字型”扰动周期为周期的周期性变化和Y轴同时以“8字型”扰动周期和一半的“8字型”扰动周期为周期的周期性变化都是“8字型”扰动造成的,“8字型”扰动的特点使得Y轴和Z轴的变化规律不一样,也正是基于这一点区分“8字型”轨迹和其他轨迹的:比如“0字型”X,Y,Z三个轴都是以单一扰动周期为周期的周期性变化,“一字型”两个轴是以单一扰动周期为周期的周期性变化,第三个轴变化无规律或比较杂乱。
这里的单一扰动周期是指按照相应的扰动动作进行扰动一圈的时间。
在一些实施方式中,探测装置还包括:磁屏蔽罩;磁屏蔽罩设于磁吸体4和第一磁传感器2与第二磁传感器3之间。通过磁屏蔽罩进一步的降低磁吸体4对于第一磁传感器2与第二磁传感器3的磁场影响。其中,磁吸体4为强磁。一般情况下,强磁的磁场强度为300mT(3000高斯)以上,通过磁屏蔽罩可以有效进行隔绝,经测试经过屏蔽之后的强磁磁场强度一般为2mT以下。
在一些实施方式中,磁屏蔽罩包括:罩体5和屏蔽筒6;罩体5其一侧具有内凹槽的开口结构;磁吸体4设于罩体5的内凹槽开口结构中;屏蔽筒6设于磁吸体4与罩体之间。屏蔽筒6可以采用如泼墨合金 、硅钢等材料制成。
在一些实施方式中,磁吸体4和磁屏蔽罩为一体式结构,并可拆卸的设于探测杆1的前端。以便于对其进行更换和设备处于不使用状态下对磁传感器进行保护。优选的,可以采用螺纹连接的方式。
在一些实施方式中,所述信号发送单元包括:显示屏10、蜂鸣器11、震动器12和报警灯13。磁传感器感知到磁场变化,将磁信号转还呈电信号并发送至主控单元8,主控单元8根据设计将相应的信号转换成显示屏10和报警灯13的视觉信号、蜂鸣器11的听觉信号以及震动器12的触觉信号。从而对于术者提供全方位的感知帮助,以便于对病灶体进行快速定位。
在一些实施方式中,校准过程中的信号反馈方法为:
校准失败和校准成功分别采用不同的信号发送单元进行反馈或所采用的信号发送单元发出的信号不一致。
在一些实施方式中,检测过程中的信号反馈方法为:
与所述校准过程中采用不同的信号发送单元进行反馈或所采用的信号发送单元发出的信号不一致。
通过上述方式使得术者便于区别不同反馈信号。
由于设备在使用过程中,会存在不同的使用状态,为了便于术者更好的去区分信号的表示含义,因此在信号设置上要采用不同的信号单元或采用相同的信号单元发出不同的信号。
如:校准失败和校准成功均采用蜂鸣器11进行提醒,校准失败和校准成功分别采用响一下或响两下;也可以采用长响或短响。同理校准失败和校准成功可以分别采用报警灯13和蜂鸣器11进行提醒,校准失败报警灯13闪烁2下,校准成功蜂鸣器11响一下。
同理,检测过程中的信号反馈跟上述方式也采用相同逻辑,同时还要保证跟校准过程中的信号有所区分,如当检测到磁信号时可以通过震动器12发出提醒,也可以采用报警灯13长亮说明检测到磁信号。
由于上述实施过程中的方式方法存在多样性变化,也属于本领域人员根据需要可作出的适应性选择,因此不再展开赘述。
其探测装置的使用方法为:
A1:在需探测的环境下开机,切换进入到校准状态,并扰动探测杆1运动,同时判断探测杆1是否按照设定的扰动轨迹运动;校准失败则继续进行扰动直至校准成功;
A2:将校准成功的探测杆1通过术式通道进入人体体腔内对组织病灶内磁***进行探测,在上述过程中通过反复调整探测杆1位置,并根据信号反馈的内容判定组织病灶内磁***的准确位置;
A3:探测到精准位置后,通过回拉探测杆1,并利用探测杆1前端的磁吸体4与组织病灶内磁***产生磁吸效应形成精准定位。
实施例:
其中,第一磁传感器2的量程范围为:±25mT;第二磁传感器3的的量程范围为:±3mT;磁吸体4为强磁时,磁场强度一般为300mT;磁***的磁场强度一般为200mT。
虽然磁***的中心磁场强度很大,但是随着与磁***距离的增加(1厘米以上),磁场强度瞬间变小(3mT以下,其中0.1mT=1Gs),因此±25mT的量程即可满足设备的正常使用。同时,磁屏蔽罩可以有效屏蔽磁场强度,屏蔽后磁场强度一般为2mT以下。
将探测装置开机后,显示屏10显示产品名称,2秒后切换到校准预备状态,显示屏10显示“8字型校准”图样。
按下开关14后,探测杆1开始校准,同时,使用者手持探测杆1在空中按照“8字型”轨迹扰动4-8秒;在上述过程中第一磁传感器2和第二磁传感器3分别计算出第一磁传感器2和第二磁传感器3磁场强度模值的最大值和最小值。
如在本实施例中的所处环境校准后得到M1max=34.01 Gs,M1min=33.13 Gs,M2max=17.29 Gs,M2min=16.83 Gs;并计算得到M1mean=33.57 Gs;M2mean=17.06 Gs。
同时,通过加速度传感器7判断是否按照“8字型”轨迹扰动,校准成功后,主控单元8控制蜂鸣器11发出“滴”一声,提示使用者探测杆1校准完毕;若校准失败,主控单元8控制报警灯13以2Hz的频率闪烁两下,提示使用者探测杆1校准失败,进行重新校准。
将探测杆1通过穿刺器使其进入人体体腔内,对磁***进行探测。
如在本实施例中具体探测得到第一磁传感器2的M1=38.62Gs和第二磁传感器3的M2=19.35Gs;
根据上述数值,可得M1diff=5.05Gs和M2diff=2.29Gs。
磁传感器基于霍尔效应检测磁场强度,穿过霍尔元件面的磁感线密度越大,检测的磁场强度越大,由于第一磁传感器和第二磁传感器在空间安装位置上的不重合,导致穿过第一磁传感器和第二磁传感器霍尔元件面的磁感线密度不同。因此,实际上第一磁传感器和第二磁传感器会得出2个不同数值的磁场强度模值;而在显示中,还是需要将第一磁传感器和第二磁传感器作为1个名义上重合的磁传感器并作为1个反馈数值反馈给术者进行判断,同时结合第一磁传感器的量程范围大于第二磁传感器的量程范围,因此,选用较大的差值更能反映当前位置下磁***的磁场强度。
所以当M1diff≧M2diff,则选用M1diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
否则,选用M2diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值。
当第一次探测到磁场强度信号时,主控单元8控制震动器12震动0.2秒,提示使用者有磁***出现;当磁场强度信号越来越大,主控单元8控制蜂鸣器11频率随之加快;同时报警灯13也随蜂鸣器11的频率变化而改变其闪烁频率,在上述过程中显示屏10也会实时的将数值变化进行体现,当数值变化开始在某一值范围波动时,说明以检测到磁***的具体方位,再通过回拉探测杆,并利用探测杆前端的磁吸体与组织病灶内磁***产生磁吸效应形成精准定位。
其他状态下,震动器12、蜂鸣器11和报警灯13均为关闭状态。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,包括:
探测装置;
所述探测装置进一步包括:
探测杆,用于进入人体体腔内;所述探测杆上设有用于感知组织病灶内磁***的第一磁传感器和第二磁传感器,且所述第一磁传感器的量程范围大于第二磁传感器的量程范围;
磁吸体,设于所述探测杆的前端用于与病灶体内标记病患范围的磁***相吸;
主控单元,与所述第一磁传感器和所述第二磁传感器相连;
信号发送单元,与主控单元相连用于向外界发出反馈信号;
所述探测装置的探测方法为:
S1、校准,在需探测的环境内开启探测装置使其进入校准预备状态,并通过扰动探测杆使得第一磁传感器和第二磁传感器分别读取扰动状态下二者磁场强度模值的最大值和最小值,记为M1max、M1min、M2max、M2min,并将其存储于所述主控单元内;
S2、检测,主控单元实时通过第一磁传感器和第二磁传感器进行探测,分别读取二者当前状态下其三轴的磁场强度数值,并计算出第一磁传感器和第二磁传感器当前状态下的磁场强度模值,记为:M1、M2;
所述M1和M2的计算方法为:
第一磁传感器、第二磁传感器三轴磁场强度数值,分别记为:mx1、my1、mz1、mx2、my2、mz2;
S3、数据分析,当M1不位于M1max和M1min之间,且M2不位于M2max和M2min之间时,则说明检测到组织病灶内磁***发散的磁场信号;
S4、数据选用,主控单元分别计算第一磁传感器磁场强度模值M1与第一磁传感器磁场强度平均模值M1mean差值的绝对值M1diff和第二磁传感器磁场强度模值M2与第二磁传感器磁场强度平均模值M2mean差值的绝对值M2diff;
计算公式为:
如M1diff≧M2diff,则选用M1diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
否则,选用M2diff为当前状态下的检测到的磁场强度模值;
S5、数据反馈,重复步骤S2-步骤S4,直至检测到的磁场强度模值在某一值上下波动,则说明所探测的部位为组织病灶内磁***的具***置;
所述步骤S1校准过程中扰动的方法具体为采用“8字型”轨迹校准探测杆;
所述步骤S1校准过程中判断使用者是否按照“8字型”轨迹校准探测杆的方法为:
所述探测杆上还设有与主控单元相连的加速度传感器;所述主控单元对所述加速度传感器的三轴加速度数据分别进行快速傅里叶变换(FFT)并统计每个轴的频谱信息;
所述加速度传感器的三轴中的任意一轴以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化;所述加速度传感器三轴中其他两轴的其中一个轴除了以“8字型”扰动周期为周期进行周期性变化,同时还以“8字型”扰动周期的一半为周期进行周期性变化;此时主控单元判断使用者是按照“8字型”轨迹校准探测杆。
2.根据权利要求1所述的组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,所述探测装置还包括:
磁屏蔽罩,设于所述磁吸体和所述第一磁传感器与所述第二磁传感器之间。
3.根据权利要求2所述的组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,所述磁屏蔽罩包括:
罩体,其一侧具有内凹槽的开口结构;所述磁吸体设于罩体的内凹槽开口结构中;
屏蔽筒,设于所述磁吸体与所述罩体之间。
4.根据权利要求3所述的组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,所述磁吸体和所述磁屏蔽罩为一体式结构,并可拆卸的设于所述探测杆的前端。
5.根据权利要求1所述的组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,所述信号发送单元为显示屏、蜂鸣器、震动器和报警灯的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,所述校准过程中的信号反馈方法为:
校准失败和校准成功分别采用不同的信号发送单元进行反馈或所采用的信号发送单元发出的信号不一致。
7.根据权利要求6所述的组织病灶内磁***探测装置,其特征在于,所述检测过程中的信号反馈方法为:
与所述校准过程中采用不同的信号发送单元进行反馈或所采用的信号发送单元发出的信号不一致。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310472817.8A CN116172540B (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310472817.8A CN116172540B (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116172540A CN116172540A (zh) | 2023-05-30 |
CN116172540B true CN116172540B (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=86452691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310472817.8A Active CN116172540B (zh) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | 组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116172540B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006190063A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Secom Co Ltd | 磁気検知式センサ |
EP2623995A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Research In Motion Limited | Methods and devices for detecting magnetic interference affecting the operation of a magnetometer |
CN103246366A (zh) * | 2012-02-07 | 2013-08-14 | 穆克波有限公司 | 动态偏移校准 |
US10151606B1 (en) * | 2016-02-24 | 2018-12-11 | Ommo Technologies, Inc. | Tracking position and movement using a magnetic field |
CN208736340U (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-12 | 河北农业大学 | 一种基于磁场的种子深度探测*** |
CN111134680A (zh) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 用于磁跟踪***的磁发射器 |
CN112179343A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 新加坡国立大学 | 一种磁体定位***及方法 |
CN114533033A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 深圳硅基智控科技有限公司 | 探测受检者体内异物的方法和探测装置 |
CN114658423A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-24 | 廊坊聚力勘探科技有限公司 | 一种用于磁屏蔽模式下的主动磁测量***及方法 |
CN114947813A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 安翰科技(武汉)股份有限公司 | 弱磁探测方法及内窥镜探测器 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL165314A (en) * | 2004-11-21 | 2009-08-03 | Elbit Ltd | Electromagnetic tracker |
US9035671B2 (en) * | 2011-07-06 | 2015-05-19 | Everspin Technologies, Inc. | Probe card and method for testing magnetic sensors |
US11291384B2 (en) * | 2016-09-09 | 2022-04-05 | Sunnybrook Research Institute | System and method for magnetic occult lesion localization and imaging |
JP6597820B2 (ja) * | 2018-03-12 | 2019-10-30 | Tdk株式会社 | 磁気センサおよび位置検出装置 |
US11759117B2 (en) * | 2020-08-23 | 2023-09-19 | Albert A. Mikhail | Surgical ferromagnetic object detection system and method |
-
2023
- 2023-04-28 CN CN202310472817.8A patent/CN116172540B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006190063A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Secom Co Ltd | 磁気検知式センサ |
EP2623995A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Research In Motion Limited | Methods and devices for detecting magnetic interference affecting the operation of a magnetometer |
CN103246366A (zh) * | 2012-02-07 | 2013-08-14 | 穆克波有限公司 | 动态偏移校准 |
US10151606B1 (en) * | 2016-02-24 | 2018-12-11 | Ommo Technologies, Inc. | Tracking position and movement using a magnetic field |
CN208736340U (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-12 | 河北农业大学 | 一种基于磁场的种子深度探测*** |
CN111134680A (zh) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 用于磁跟踪***的磁发射器 |
CN112179343A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 新加坡国立大学 | 一种磁体定位***及方法 |
CN114533033A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 深圳硅基智控科技有限公司 | 探测受检者体内异物的方法和探测装置 |
CN114658423A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-24 | 廊坊聚力勘探科技有限公司 | 一种用于磁屏蔽模式下的主动磁测量***及方法 |
CN114947813A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 安翰科技(武汉)股份有限公司 | 弱磁探测方法及内窥镜探测器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116172540A (zh) | 2023-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230218194A1 (en) | Magnetometer Surgical Device | |
US11998306B2 (en) | Probe for determining magnetic marker locations | |
CA3031282C (en) | Systems and methods for detecting magnetic markers for surgical guidance | |
US20140051985A1 (en) | Percutaneous nephrolithotomy target finding system | |
JPH11506831A (ja) | 適応フィードバック制御体を備えた磁場配置装置 | |
EP1936569A1 (en) | System for registering a bone of a patient with a computer assisted orthopaedic surgery system | |
JP6169301B1 (ja) | 位置検出システム及び位置検出システムの作動方法 | |
CN116172540B (zh) | 组织病灶内磁***的探测方法及其探测装置的使用方法 | |
JP2012073909A (ja) | 携帯用磁気警報器 | |
JP2001008947A (ja) | 微小腫瘍追尾手術システム | |
IL266590A (en) | Install a calibration catch for a catheter that includes a position sensor | |
JP5819688B2 (ja) | Mr装置用安全システムおよびmr装置 | |
TWI729594B (zh) | 檢測裝置 | |
WO2024095866A1 (ja) | 処理装置、内視鏡装置、及び処理方法 | |
EP1372479A1 (en) | Determining the position of a surgical probe | |
CN219109439U (zh) | 一种组织病灶定位检测装置 | |
CN215191541U (zh) | 可探测组织腔体内是否容有医疗器械的便携式探测器 | |
WO2024095865A1 (ja) | 処理装置、内視鏡装置、及び処理方法 | |
WO2024095864A1 (ja) | 処理装置、内視鏡装置、及び処理方法 | |
EP4324420A1 (en) | System | |
CN117651537A (zh) | 用于无线定位集成的***和方法 | |
JPH11290340A (ja) | 手術器具の位置表示装置 | |
JP6731759B2 (ja) | 医療用クリップおよびその位置特定器 | |
JP2024065893A (ja) | 処理装置、内視鏡装置、及び処理方法 | |
US20070265517A1 (en) | Exploratory testing system and its application to abdominal-wall puncturing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |