专利名称：利用频率外推的抗失真位置跟踪的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及磁定位跟踪系统，尤其涉及用于在使场失真的物体 存在的条件下进行精确位置测量的方法和系统。
背景技术：
本领域中已知各种方法和系统用于跟踪医学过程中所涉及的物体的坐标。这些系统的一些利用》兹场测量。例如，美国专利5391199和 5443489描述了利用 一个或多个场换能器确定体内探针的坐标的系统， 它们的公开内容在此引入作为参考。这种系统用于产生关于医学探针或 导管的位置信息。在探针中放入诸如线圏的传感器，该传感器响应于外 部施加的磁场产生信号。该磁场由磁场换能器产生，例如散热器蛇形 管，该磁场换能器以已知的彼此隔开的位置中固定在外部参考标架。例如，在PCT专利公开文本W0 96/05768,美国专利6690963、 62 39724、 6618612和6 332 089以及美国专利申请/>开文本2 002/0065455 Al、 2003/0120150 Al和2004/0068178 Al中也描述了其他涉及石兹定位 跟踪的方法和系统，它们的公开内容在此全部引入作为参考。这些公开 内容描述了跟踪诸如心导管、整形外科植入物和用在不同医学过程中的 医疗工具的体内物体的位置的方法和系统。在本领域中众所周知的是在磁定位跟踪系统的磁场内部存在金 属、顺磁或铁磁物体经常会使得系统的测量失真。该失真有时是由系统 的磁场以及其他影响在这些物体中引起的涡流造成的。踪的方法和系统。例如，美国专利6147480描述了这样的方法，该专利 的公开内容在此引入作为参考，其中首先在不存在任何可能造成寄生信 号分量的物品的条件下检测在被跟踪的物体中所引起的信号。确定该信 号的基线相位。当产生寄生磁场的物品被引入到被跟踪的物体的附近 时，检测由寄生分量引起的所引入信号的相移。测量的相移用于指示物 体的位置可能不准确。相移也用于分析信号，以便消除至少一部分寄生 信号分量。
在一些应用中，通过使用几种磁场频率进行测量来测量和/或补偿磁场的失真。例如，美国专利4829250描述了一种用于确定固定的参考 标架与不受限制的物体之间的相对方位的磁系统，该专利的公开内容在 此引入作为参考。三个由多频源驱动的正交排列的发送线圈与三个正交 的接收线圏之间的相互耦合产生了多组模拟电压。使用快速傅立叶变换 (FFT)装置对该模拟电压进行采样、数字化和处理，以产生用于确定 俯仰角和偏航角的方向分量。通过使用多频源驱动发送线圏以及通过导 出至少两个离散频率上的坐标分量测量，可以补偿结果中由周围的导电 结构中的涡流引起的误差。作为另一例子，美国专利6373240描述了一种用于跟踪物体的方 法，该专利的公开内容在此引入作为参考。该方法包括在物体的附近生 成在多个预定频率处的无扰能量场，并且确定由于在该物体的附近引入 物品而响应于此在无扰场引起的干扰能量场的特征。该方法还包括接收 响应于在引入该物品后在该物体的位置产生的无扰和干扰能量场而得 到的多个所得信号，在响应于所得信号的参数的该多个预定频率中为该 无扰能量场确定最佳频率，并且确定在最佳频率处响应于所得信号的该 物体的空间坐标。发明内容本发明的实施例提供了用于在金属、顺磁和/或铁磁物体(统称为 使场失真的物体)存在条件下利用频率外推进行磁定位跟踪测量的改进 方法和系统。该系统包括两个或多个在被跟踪物体附近产生磁场的场发生器。该 磁场被与物体相关的位置传感器检测并被转成用于计算物体位置(定位 和取向)坐标的位置信号。场发生器在几个频率产生交流(AC)磁场。 拟合测量的场强与频率的关系并将其外推到目标频率，以便减小金属干 扰的影响。例如，测量可以外推到零频率，以产生等效的直流(DC)场强。与 AC测量不同，直流(DC)磁场通常不造成涡流和其他与AC相关的失真。 该等效的DC场强基本上不受这种失真的影响，然后用于计算被跟踪的 物体相对于场发生器的位置。在可选实施例中，为了消除金属失真影 响，将场强和/或坐标外推到无穷频率或任意其他目标频率。 因此根据本发明的实施例，提供了 一种用于跟踪物体位置的方法，其包括使用至少一个场发生器，在物体的附近产生两个或更多频率的交流(AC)磁场；使用与物体相关的场传感器感测该AC场，并产生相应的AC数据 点，各数据点表明在场传感器处的AC场的幅度和方向，其中至少一些 所感测的AC场受到失真；将AC数据点对AC场频率的依赖关系外推到目标频率，以便在减小 的失真水平的情况下确定AC场的幅度和方向；以及响应于外推的数据点计算该物体相对于该至少一个场发生器的位 置坐标。在一些实施例中，该方法包括将物体插入到病人的器官中，并且计 算物体的位置坐标包括跟踪器官内部的物体的位置。在一实施例中，该 至少一个场发生器与物体相关，并且场发生器位于器官的外部。在另一实施例中，失真是由至少一些AC场作用下的使场失真的物 体造成的，该物体包括选自金属、顺磁和铁磁材料的材料。在再一个实施例中，目标频率包括零频率。在另外一个实施例中， 目标频率包括无穷频率。外推依赖关系可以包括对AC数据点和AC场的 各频率拟合一函数，并确定目标频率处的该函数的值。在一实施例中，该函数选自多项式函数和有理函数，拟合该函数包 括对函数的系数赋值。另外或者可选地，外推依赖关系包括基于先前获 得的场的测量来定义函数。定义函数可以包括采用主分量分析(PCA) 方法以产生基于先前获得的场的测量的PCA基函数，并且使用该PCA基 函数来定义函数。另外根据本发明的实施例还提供了 一种用于跟踪物体位置的系统，其包括至少一个场发生器，其被配置为在物体的附近产生两个或更多频率 的交流(AC)磁场；与物体相关的场传感器，其被配置为感测AC场并且产生相应的AC 数据点，各AC数据点表明在场传感器处的AC场的幅度和方向，其中至 少一些所感测的AC场受到失真；以及处理器，其被配置为将AC数据点对AC场频率的依赖关系外推到目 标频率，以便在减小的失真水平下确定AC场的幅度和方向，并且响应于外推数据点计算物体相对于该至少一个场发生器的位置坐标。根据本发明的实施例还提供了 一种用在跟踪物体位置的系统中的 计算机软件产品，该产品包括计算机可读介质，其中存储有程序指令， 当计算机读取该指令时，使得计算机控制至少一个场发生器以在物体附近产生两个或更多频率的交流(AC)磁场，从与物体相关的场传感器接 收AC数据点，该AC数据点表明场发生器感测的各个AC场的幅度和方 向，其中至少一些所感测的AC场遭受失真，将AC数据点对AC场频率 的依赖关系外推到目标频率以在减小的失真水平下确定AC场的幅度和 方向，并且响应于外推数据点计算物体相对于该至少一个场发生器的位 置坐标。从以下实施例的详细说明并结合附图将更全面地理解本发明，附图中
图1是根据本发明的实施例的用于体内物体的定位跟踪和导引的系 统的示意性图示说明；图2是根据本发明的实施例的导管的示意性图示说明；图3是根据本发明的实施例的示意性地说明测量的场强数据的频率 外推的曲线图；以及图4是根据本发明的实施例的示意性地说明在场失真存在下用于定 位跟踪的方法的流程图。
具体实施方式
系统描述图1是根据本发明的实施例的用于体内物体的定位跟踪和导引的系 统20的示意性图示说明。系统20跟踪导引诸如心脏导管24的体内物 体，该物体插入到器官中，例如插入到病人的心脏28。系统20还测量、 跟踪和显示导管24的位置(即定位和取向)。在一些实施例中，利用 心脏或其一些部分的三维模型来记录导管位置。导管对于心脏的位置在 显示器30上显示给医生。医生使用操作人员控制台31导引导管并在医 学过程期间观察其位置。
系统20可用于执行多种心脏内的手术和诊断过程，其中导管的导4元和导引由系统自动或半自动地完成，而不是由医生手动完成。例如，可以通过使用Stereotaxis, Inc. ( St. Louis, Missouri )生产的Niobe 磁导航系统来实现系统20的导管导引功能。关于这种系统的细节可以 在www. stereotaxis, com得到。例如，在美国专利5654864和6755816 中也描述了用于磁导管导航的方法，它们的公开内容在此引入作为参考。系统2 0通过在包含导管的工作容积内施加此处称为导向场的磁场 来对导管24进行定位、取向和导引。内部磁铁被固体在导管24的末梢 端内。(图3的下面详细示出了导管24)。导向场导引(即旋转和移动) 内部磁铁，因而导引导管24的末梢端。导向场由通常定位在病人任一侧上的一对外部磁铁36产生。在一 些实施例中，磁铁36包括电磁铁，其响应于操作台31产生的合适的转 向控制信号(steering control signal)产生导向场。在一些实施例 中，导向场被旋转或者通过物理移动(例如旋转)外部磁铁36或其部 分来另外控制导向场。在工作容积的附近具有其位置可能随时间变化的 诸如磁铁36的大的金属物体所引起的困难将在以下讨论。系统20在医学过程期间测量和跟踪导管24的定位和取向。为此目 的，系统包括定位垫40。定位垫40包括场发生器，例如场发生线圈44。 线圏44以固定的已知定位和取向放置在工作容积附近。在图1的示范 性配置中，定位垫40水平放置在病人所躺的床的下面。在这个例子中 定位垫40具有三角形的形状且包括三个线圈44。在可选实施例中，定 位垫4 0可以包括任意数量的以任意合适的几何构型排列的场发生器。操作台31包括信号发生器46，其产生驱动线圈44的驱动信号。在 图1的示范性实施例中，产生了三个驱动信号。每个线圏44响应于驱 动它的相应的驱动信号产生交流(AC)磁场，此处称之为跟踪场。信号发生器46包括变频信号发生器，其可被设置成产生具有预定 范围内的频率的驱动信号。系统20在几个频率进行场测量，以消除引 入到跟踪场的失真影响，如下所述。通常，信号发生器46产生的驱动 信号的频率(以及因此相应的跟踪场的频率)范围为几百Hz到几千Hz, 虽然其他频率范围也可以使用。装入导管24的末梢端中的位置传感器感测线圏44产生的跟踪场，
并且生成相应的位置信号，该位置信号表明传感器相对于场发生线圏的定位和取向。通常沿着连通导管24到操作台的电缆将该位置信号送到 操作台31。操作台31包括跟踪处理器48，其响应于位置信号计算导管 24的定位和取向。处理器48使用显示器30给医生显示导管的定位和取 向，该定位和取向通常表达为六维坐标。处理器48还控制和管理信号发生器46的操作。详细地，处理器48 设定合适的频率用于产生不同的驱动信号。在一些实施例中，场发生线 圏44顺序工作，以便位置传感器在任意给定的时间都能测量产生于单 个线圈44的跟踪场。在这些实施例中，处理器48交替操作每个线圈44 并把从导管接收到的位置信号与合适的场发生线圈相关联。通常，使用通用计算机来实现跟踪系统48，在软件中对该计算机编 程以执行此处所述的功能。例如，该软件可以通过网络以电子方式下载 到计算机，或者作为选择，可以在诸如CD-ROM的有形介质上提供给计 算机。跟踪处理器还可以与操作台31的其他计算功能集成。在可替换实施例中，场发生器被装入导管24的末梢端内。场发生 器产生的磁场被位于病人身体外部的已知位置(例如定位垫40的位置) 位置传感器所感测。所感测的场用来确定导管24的位置。图2是根据本发明的实施例的导管24的末梢端的示意性图示说 明。导管24包括内部磁铁32和位置传感器52,如上所述。导管24还 可以包括一个或多个电极56,诸如消融电极和用于检测局部电势的电 极。位置传感器52包括场感测元件，例如场感测线圈60。在一些实施 例中，位置传感器52包括三个位于三个相互正交平面内的场感测线圏 60。每个线圈60感测AC跟踪场的三个正交分量中的一个，并响应于感 测到的分量产生相应的位置信号。传感器52和电极56通常通过穿过导 管的电缆64连接到操作台31。本领域中众所周知的是位于AC磁场内的金属、顺磁和铁磁物体(此 处统称为使场失真的物体)会在其附近造成场失真。例如，当金属物体 受到AC磁场的影响时，在该物体中引起渴流，该涡流又反过来产生失 真AC磁场的寄生磁场。铁磁物体通过吸引和改变场力线的密度和取向 而使》兹场失真。在磁定位跟踪系统的环境中，当在位置传感器52的附近存在使场 失真的物体时，会造成传感器52感测到的跟踪场失真，造成错误的位 置测量。失真的严重程度通常取决于存在的使场失真的材料的数量，其 与位置传感器和场产生线圈的接近程度，和/或跟踪场接触使场失真的 物体的角度。例如，在图1的系统中，外部磁铁36通常包含大量的使场失真的材料并且位于工作容积的附近。象这样，外部磁铁36可以造 成由位置传感器感测到的跟踪磁场的严重失真。以下描述的方法和系统主要是关于在跟踪磁场存在严重失真的情 况下进行精确位置跟踪测量。图1的导管导引系统仅作为示范性应用来 描述的，其中位于定位跟踪系统的工作容积中或附近的物体会造成跟踪 场的严重失真。不过，本发明的实施例绝不限于磁导引应用。此处所述的方法和系 统可以用在任何其他的用于减小这种失真效应的合适的位置跟踪应用 中。例如，此处所述的方法和系统可以用以减小由诸如C型臂荧光镜和 磁共振成像(MRI)设备的装置造成的场失真效应。在可选实施例中，系统20可以用来跟踪诸如内窺镜和整形外科植 入物的各种类型的体内物体，以及用于跟踪耦合到医学和外科工具和器 械的位置传感器。使用频率外推的失真减小在许多情况中，由使场失真的物体造成的失真依赖于跟踪场的频 率。在一些情况中，存在最佳频率，在该频率下失真最小。例如，如在 上述引用的美国专利6373240中所述的一些方法和系统对跟踪场的频率 范围进行扫描并寻找这个最佳频率。然而，当存在严重的金属干扰时， 例如在外部磁铁36存在的条件下，可能在系统使用的整个频率范围上 都造成严重的失真。此外，当导引导管时物理移动了磁铁36,已知的先 验失真校准和消除方法通常不能被采用。为了克服现有技术的这些缺点，本发明的实施例提供了用于估计和 消除由使场失真的物体造成的跟踪场失真的方法和系统。以下图3和4中描述的方法利用了这样的事实，即直流(DC)磁场， 不像AC场，不会在金属物体中引起涡流，因此不会因这种物体的存在 造成失真。另一方面，DC磁场也不会在位置传感器52的场感测线圈60 中引起电流，因此不会被位置传感器感测和测量。下面图 4的方法通过将许多AC场的测量拟合和向下外推到零频率 (DC)来估计等效DC磁场强度。基本上不发生失真的等效DC场强度然
后被用于计算导管的位置坐标。在更下面描述的可选实施例中，将场的 测量外推到无穷频率，以估计在铁磁物体存在下的不发生失真的场强。 更可选地，场强测量的频率依赖关系可以外推到任意想要的目标频率。 图3是根据本发明的实施例的示意性地示出了测量的场强数据的频率外推的曲线图。数据点68对应于多个场强测量，该测量是在感测由 特定的场发生线圈44产生的AC跟踪场时使用特定的场感测线圏60完 成的。照此，数据点68表明在位置传感器附近的跟踪场的幅度和方向。 在图3的例子中，在六个标记为F,， ...F6的相应的跟踪场频率处进行了 六次测量。曲线72对数据点68进行了拟合。曲线72是标记为X ( f )的函数 的图形表示，其描述了场强X作为频率f的函数。以下详细描述了确定 函数X (f )的方法。曲线72截纵轴(相当于零频率或DC)于交点76。 在交点处的场强值，或X(O)，是等效DC场强的估计，其基本上不受 与AC场相关的任何失真的影响，如涡流失真的影响。图4是根据本发明的实施例的示意性地示出了在场失真存在下用于 位置跟踪的方法的流程图。在以下的步骤80-86中，系统20使用选自 预定频率范围的多个频率在导管24处进行多次场强测量。频率范围通 常包括预定的频率列表，虽然任何其他的定义频率范围的合适方法也可 以使用。该方法开始于处理器48在频率设定步骤80设定用于产生跟踪场的 频率。处理器48从范围中选择频率并且设定信号发生器46以产生具有 该频率的驱动信号。在场生成步骤82，信号发生器46产生驱动信号，线圏44产生相应 的AC跟踪场。导管24的位置传感器52中的场感测线圈60在测量步骤 84感测线圏44产生的跟踪场。线圏60响应于感测到的场生成位置信 号，并将位置信号通过电缆64传输到操作台31。处理器48接收位置信 号并将测量的场强作为与使用的跟踪场频率相关的数据点记录下来。如上所述，在一些实施例中，线圏44在步骤82顺序工作。在这些 实施例中，步骤84的输出是多个测量的数据点，其表示由每个线圏44 产生的跟踪场的场强，如每个线圏60在特定频率处所测量的。例如， 在上面图1的系统配置中，步骤84的输出总共包括3x 3 = 9个数据点。处理器48在范围检查步骤86检查是否已经测量了频率范围内的所
有频率。如果还有要测量的剩余频率，则该方法返回上面的步骤80。否则，处理器48对测量的数据点进行拟合和外推。在这个步骤， 处理器48持有几组数据点，例如上面图3所述的组。每组数据点对应 于一对{场发生线圈44、场感测线圈60}。每组包括在上述步骤80-86 扫描的频率上如特定线圏60测量的由特定线圏44产生的场强。对于每组数据点(即对于每一对(线圏44、线圈60}),处理器48 在外推步骤88对测量的数据进行拟合和外推，与上面图3的描述相似。 在一些实施例中，处理器用函数X(f )定义的曲线拟合数据点。(例如， 参考上面图3的曲线72拟合数据点68)。然后，处理器"估计这个函 数在零频率处的外推值即X ( 0)。在一些实施例中，X(f)包括形式为<formula>formula see original document page 12</formula>的多项式函数，其中m表示多项式X ( f)的阶数，a。，…，am是m+l个 多项式系数，其由处理器48响应于数据点68进行拟合。处理器48可 以使用本领域中已知的任何多项式拟合方法，以确定系数a。，…，am的 值，例如使用最小二乘方(LS)方法。然而，在一些情况中，使用多项式拟合估计X ( 0)可能不能提供足 够的精度。在一些实施例中，处理器48用具有如下形式的有理函数(即 两个多项式的比值)来拟合数据点68:顶<formula>formula see original document page 12</formula>其中X ( O的分子和分母包含两个多项式函数，它们的阶分别为m和n, 系数分别为a。，…am和b。， ...， bn。处理器48可以使用本领域中已知的 任何合适的方法来确定系数a。，…am和b。， ...， bn。例如，在一些实施 例中，处理器48可以使用著名的帕德近似。假设X(f)足够光滑，通 常可能用相对较低阶的多项式(即m和n的值较小)达到X ( 0 )的较好
的近似。不失一般性，通过分子和分母的等价比例缩放，可以令1)。=1。在令1)。=1后，等效DC场强值由X ( 0) =&。给出。在可选实施例中，处理器48可以基于先前获得的在使场失真的物 体存在下的场测量来构造函数X (f )。典型地，先前测量包括不同频率 处的测量，所述不同频率包括要将数据点外推到的目标频率。在许多情 况中，使用先前获得的场测量来外推所测量的数据相比于使用多项式或 有理函数经常会产生更高精度的外推结果。处理器可以使用不同的训练方法，以便基于先前获得的场测量所承 载的信息将所测量的数据点外推到目标频率。例如，处理器48为此可 以使用基于神经网络的方法。在一些实施例中，处理器48使用先前获得的测量定义一组基函数(base function)。然后处理器计算函数X (f)，该函数由基函数覆 盖且最好地拟合了测量的数据。例如，处理器48可以使用主分量分析(PCA)的方法计算各基函数。PCA是众所周知的统计分析技术，例如， 其在Smi th的"A Tutor ial on Principal Components Analys i s，， Cornel 1 University, Ithaca, New York, 2月26日，2002年中有所描述，此 处引入以供参考。当使用PCA时，处理器48计算一组正交的PCA基函 数并且拟合函数X ( f )，该函数由PCA基函数覆盖且最好地拟合了所测 量的数据。如上所述，处理器48对每对{线圏44，线圈60}都执行步骤88的 拟合和外推过程。步骤88的输出是多个等效DC场强值(即X ( 0 )值)， 其基本上不受失真的影响。在可替换实施例中，处理器48可以将所有三个场感测线圈60的场 测量组合起来，并同时对它们进行拟合和外推。例如，当线圏60的之 一的场测量具有较低的信噪比时，该方法是优选的。在位置计算步骤90，处理器48现在计算位置传感器52的位置(定 位和取向)坐标。处理器48使用等效DC估计作为校正的位置信号，以 计算传感器52的定位和取向坐标，并因此计算导管24的末梢端的定位 和取向坐才示。在一些情况中，造成跟踪场失真的使场失真的物体包括高铁磁材料 物品。不像与涡流相关的影响，铁磁材料影响在零频处依然存在。另一 方面，铁磁材料对位置测量的影响通常在高于某个截断频率的频率就会
减弱。因此，当铁磁物体是系统中位置测量的重要失真源时，处理器48可以将函数X (f)外推到无穷频率而不是零频率。然后使用X (f)在无穷处的渐进值作为校正过失真的值。更可选地，可以使用此处描述的方法将频率对场强测量的依赖关系 外推或内插到任意其他合适的目标频率。虽然这里所述的实施例主要涉及提高医学位置跟踪和导引系统的 失真免疫力，这些方法和系统可以用在其他应用中，如用于减小由手术台、荧光镜设备、MRI设备和/或任何其他的使场失真的物体造成的失真。因此将要理解的是上述实施例是以例子的方式叙述的，本发明并不 限于上面特定显示的和描述的内容。相反地，本发明的范围包括上述各 种特征的组合和子组合，以及对其的变型和修改，这些变型和修改并没 有在现有技术中公开过，在阅读了上述说明之后本领域的技术人员将会 容易想到这些变型和修改。
权利要求
1.一种用于跟踪物体位置的方法，包括使用至少一个场发生器，在物体的附近产生两个或更多频率的交流(AC)磁场；使用与物体相关的场传感器，感测AC场且产生对应的AC数据点，各数据点表示在场传感器处的AC场的幅度和方向，其中至少一些所感测的AC场遭受失真；将AC数据点对AC场的频率的依赖关系外推到目标频率，以便在减小的失真水平下确定AC场的幅度和方向；以及响应于外推的数据点计算物体相对于该至少一个场发生器的位置坐标。
2. 权利要求1的方法，包括将物体插入病人的器官中，其中计算 物体的位置坐标包括跟踪物体在器官内的位置。
3. 权利要求2的方法，其中该至少一个场发生器与该物体相关， 并且其中场传感器位于器官的外部。
4. 权利要求l的方法，其中该失真是由受至少一些AC场影响的使 场失真的物体造成的，并且其中物体包括选自金属、顺磁和铁磁材料的 材料。
5. 权利要求l的方法，其中目标频率包括零频率。
6. 权利要求l的方法，其中目标频率包括无穷频率。
7. 权利要求1的方法，其中外推依赖关系包括对AC数据点和AC 场的频率拟合一 函数，并且确定该函数在目标频率处的值。
8. 权利要求7的方法，其中该函数选自多项式函数和有理函数， 且其中拟合该函数包括对该函数的系数赋值。
9. 权利要求7的方法，其中外推依赖关系包括基于先前获得的场 的测量定义该函数。
10. 权利要求9的方法，其中定义该函数包括使用主分量分析(PCA) 方法基于先前获得的场测量生成PCA基函数，以及利用PCA基函数定义 该函数。
11. 一种用于跟踪物体位置的系统，包括至少一个场发生器，其被配置为在物体的附近产生两个或更多频率 的交流(AC)磁场； 与物体相关的场传感器，其被配置为感测AC场并产生对应的AC数 据点，各AC数据点表示在场传感器处的AC场的幅度和方向，其中至少 一些所感测的AC场受到失真；以及处理器，其被配置为将AC数据点对AC场的频率的依赖关系外推到 目标频率，以便在减小的失真水平下确定AC场的幅度和方向，并且响 应于外推的数据点计算物体相对于该至少一个场发生器的位置坐标。
12. 权利要求11的系统，其中物体适于插入到病人的器官中，并 且其中处理器被配置为跟踪器官内物体的位置。
13. 权利要求12的系统，其中该至少一个场发生器与物体相关， 并且其中场传感器位于器官的外部。
14. 权利要求ll的系统，其中失真是由受至少一些AC场影响的使 场失真的物体造成的，并且其中该物体包括选自金属、顺磁材料和铁磁 材料的材料。
15. 权利要求ll的系统，其中目标频率包括零频率。
16. 权利要求ll的系统，其中目标频率包括无穷频率。
17. 权利要求11的系统，其中处理器被配置为对AC数据点和AC 场的频率拟合一函数，且确定该函数在目标频率处的值。
18. 权利要求17的系统，其中该函数选自多项式函数和有理函数， 且其中处理器被配置为通过对函数的系数赋值来拟合该函数。
19. 权利要求17的系统，其中处理器被配置为基于先前获得的场 测量定义函^:。
20. 权利要求19的系统，其中处理器被配置为使用主分量分析 (PCA)方法基于先前获得的场测量生成PCA基函数，以及利用PCA基函数定义该函数。
全文摘要
一种用于跟踪物体位置的方法包括使用至少一个场发生器在物体的附近产生两个或更多频率的交流(AC)磁场。使用与物体相关的场传感器感测AC场。生成对应的AC数据点，各AC数据点表示在场传感器处的AC场的幅度和方向，其中至少一些所感测的AC场遭受失真。将AC数据点对AC场频率的依赖关系外推到目标频率，以便在减小的失真水平下确定AC场的幅度和方向。响应于外推的数据点计算物体相对于该至少一个场发生器的位置坐标。
文档编号A61N1/06GK101129264SQ20071014173
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月21日 优先权日2006年8月21日
发明者A·戈尔丁, A·戈瓦里, M·巴-塔尔 申请人:韦伯斯特生物官能公司