阻抗偏移检测的制作方法

本申请要求于2016年7月15日提交的名称为“impedanceshiftdetection”的美国临时专利申请no.62/362,967的优先权，其通过引用包含于此，如同在本文中完全阐述一样。

本公开总地涉及阻抗偏移检测。

背景技术：

在患者身体内移动的导管或其他医疗装置的三维坐标通常使用定位系统(有时也称为“标测系统”、“导航系统”、或“位置反馈系统”)来追踪。这些装置通常使用磁、电、超声、以及其他辐射源来确定这些装置的坐标。例如，基于阻抗的定位系统通过将医疗装置测量的电压解译为电场内的定位来确定医疗装置的坐标。

每种不同类型的定位系统提供了一定的优点和缺点。例如，基于阻抗的定位系统提供了同时追踪多个定位元件的能力，但易受电场内不均匀性以及由变化的阻抗区域和其他外部因素产生的偏移的影响。类似地，基于磁的系统提供了改进的均匀性且相比基于阻抗的系统偏移较小的优点。然而，这些系统需要使用特定传感器作为定位元件，并且这样的话，在可以同时追踪的定位元件的数量上是相对受限的。

技术实现要素：

本文的各个实施方式提供了一种用于阻抗偏移检测的方法。可以确定偏移前基准点集，其包括针对每个基准点的偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位。偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位是与医疗装置相关联的。可以确定偏移后基准点集，其包括针对每个基准点的偏移后基准点阻抗定位和偏移后基准点磁定位。偏移后基准点阻抗定位和偏移后基准点磁定位是与医疗装置相关联的。偏移前变换可以拟合至偏移前基准点集，以及偏移后变换可以拟合至偏移后基准点集。可以做出偏移前变换是否与偏移后变换不同的决定。可以基于偏移前变换与偏移后变换之间的差异生成在偏移前基准点集和偏移后基准点集之间已经发生阻抗偏移的指示。

本文的各个实施方式提供了一种用于确定阻抗偏移检测的系统。可以确定与医疗装置相关联的偏移前基准点定位集。可以确定与医疗装置相关联的偏移后基准点定位集。偏移前变换可以拟合至偏移前基准点定位集，以及偏移后变换可以拟合至偏移后基准点定位集。可以以特定统计置信度做出在医疗装置的当前位置处偏移前变换与偏移后变换的差异是否超过特定阈值距离的决定。可以基于所确定差异的特定统计置信度来做出是否生成已经发生阻抗偏移的指示的决定。

附图说明

图1描绘了根据本公开的实施方式的组合的电磁和基于阻抗的导航系统的示意性框图。

图2描绘了根据本公开的实施方式的与阻抗偏移检测相关联的方法流程图。

图3描绘了与偏移前时间段、偏移后时间段、以及磁定位时间段相关联的时间标度。

图4描绘了根据本公开的实施方式的与计算装置的处理资源通信的计算机可读介质的示例的框图。

具体实施方式

现在参考附图，其中相似的附图标记用于标识各视图中的相同或类似的部件，图1是系统10的图解视图，其中可以使用包含磁位置传感器28和电极30的医疗装置，诸如导丝、导管、导引器(例如护套)。图1描绘了根据本公开的实施方式的组合的电磁和基于阻抗的导航系统的示意性框图。

在进行本公开的实施方式的详细描述之前，将首先阐明对其中可使用这种装置和传感器的示例性环境的描述。继续参照图1，系统10，如所描绘的，包括主电子控制单元12(例如，处理器)，其具有各种输入/输出机构14、显示器16、可选的图像数据库18、心电图(ecg)监视器20、诸如医疗定位系统22的定位系统、医疗定位系统使能的细长医疗装置24、患者参考传感器26、磁位置传感器28以及电极30。在一些实施方式中，系统10可以是ensite^tmprecision^tm心脏标测系统，其可以包括电磁和基于阻抗的导航系统的组合。电极30可以提供与定位测量和/或电描记图(efm)测量相关的测量。为了简单起见，示出了一个磁位置传感器28和一个电极30，然而系统10中可以包括多于一个磁位置传感器28和/或多于一个电极30。

输入/输出机构14可以包括用于与基于计算机的控制单元接口的常规设备，例如包括键盘、鼠标、平板、脚踏板、开关等中的一个或多个。显示器16也可以包括常规设备，诸如计算机监视器。

本文中描述的各个实施方式可在使用感兴趣区域的实时和/或预获取图像的导航应用中得到使用。因此，系统10可以可选地包括图像数据库18以用于存储关于患者身体的图像信息。图像信息可以包括例如围绕医疗装置24的目的部位的感兴趣区域和/或沿着预期将由医疗装置24穿过的导航路径的多个感兴趣区域。图像数据库18中的数据可以包括已知的图像类型，其包括(1)在过去的相应、单独时间获取的一个或多个二维静止图像；(2)从图像获取装置实时获得的多个相关二维图像(例如，来自x射线成像设备的荧光透视图像)，其中图像数据库用作缓冲器(实时荧光透视法)；和/或(3)限定电影回放(cine-loop)的相关二维图像的序列，其中序列中的每个图像具有至少与其关联的ecg定时参数，所述参数足以根据从ecg监视器20获得的所获取的实时ecg信号来允许序列的回放。应当理解的是，前述实施方式仅仅是示例并且本质上不是限制性的。例如，图像数据库还可包括三维图像数据。还应当理解的是可以通过现在已知的或以后发展的任何成像模态获取图像，例如x射线、超声、计算机断层扫描、核磁共振等。

ecg监视器20被配置成通过使用可以在外部附着到患者的身体的外部的多个ecg电极(未显示)连续地检测心脏器官的电子定时信号。除了别的之外，定时信号大体上对应于心动周期的特定相位。一般而言，(一个或多个)ecg信号可以由控制单元12用于存储在数据库18中的先前捕获的图像序列(电影回放)的ecg同步回放。ecg监视器20和ecg电极都可以包括常规部件。

医疗定位系统22被配置为用作定位系统并因此用于确定关于一个或多个磁位置传感器28和/或电极30的位置(定位)数据并输出相应的定位读数。定位读数可以各自包括关于参考坐标系(例如，基于磁的坐标系、基于阻抗的坐标系)的位置和方向(p&o)中的至少一个或两个，参考坐标系可以是mps22的坐标系。对于一些类型的传感器，p&o可利用五自由度(五dof)表示为磁场中电磁位置传感器28关于磁场发生器或发射器和/或所施加电场中电极30关于电场发生器(例如，一组电极贴片)的三维(3d)位置(例如，三个垂直轴x、y和z中的坐标)和二维(2d)方向(例如，俯仰和横摆)。对于其他传感器类型，p&o可利用六自由度(六dof)表示为3d位置(例如，x、y、z坐标)和3d方向(例如，横滚、俯仰、和横摆)。

医疗定位系统22基于捕获并处理在传感器布置于受控的低强度交流(ac)磁(例如磁性的)场时从磁位置传感器28接收的信号和在电极布置于由例如电极贴片生成的受控电场中时从电极30接收的信号来确定参考坐标系中的相应定位(例如p&o)。

每个磁位置传感器28和类似物可包括线圈，并且从电磁的视角，在线圈处于磁场内时，变化或ac磁场可诱发线圈中的电流。磁位置传感器28因此被配置为检测其所布置的磁场的一个或多个特征(例如，通量)，并生成指示这些特征的信号，这将由医疗定位系统22进一步处理来获得磁位置传感器28的相应p&o。在一些示例中，电极30可包括环形电极。电极30可被配置为检测其所布置的电场的一个或多个特征(例如，电流)，并生成指示这些特征的信号，这将由医疗定位系统22进一步处理来获得多个电极30的相应p&o。

仍然参考图1，在一个实施方式中，医疗定位系统22可根据除从磁位置传感器28和电极30接收的信号之外的电磁位置传感器28和电极30的某些物理特征来确定医疗定位系统使能的医疗装置24的p&o。这些特征可包括预定校准数据，例如，指示或对应于传感器28上的线圈的一个或多个部分的各自缠绕角、线圈部分的数量、线圈中所使用的导体的类型、以及线圈中环的方向和数量。另外，这些特征可包括预定校准数据，例如指示或对应于电极30的位置、电极30的数量、电极30的大小、电极30的形状、以及形成电极的材料的类型。医疗定位系统22可使得磁位置传感器28和/或电极30的这些特征预编程，可通过校准程序确定这些特征，或可从与医疗装置24耦合的存储元件接收这些特征。

磁位置传感器28和电极30可与医疗定位系统使能的医疗装置24相关联。另一医疗定位系统传感器，即患者参考传感器(prs)26(如果系统10中设置的话)可以被配置为提供患者身体的位置参考，从而允许对患者身体移动的运动补偿，诸如呼吸引起的移动。这样的运动补偿以更详细细节在名称为“compensationofmotioninamovingorganusinganinternalpositionreferencesensor”的美国专利公开no.2011/0158488中描述，其全部内容通过引用包含于此，如同在本文中完全阐述一样。prs26可附接至患者的胸骨柄或其他位置。与磁位置传感器28一样，prs26可以被配置为检测其布置的磁场的一个或多个特征，其中医疗定位系统22确定定位读数(例如，p&o读数)，其指示参考坐标系中prs的位置和方向。在一些实施方式中，另外的prs可以被配置为检测其布置的电场的一个或多个特征，其中医疗定位系统22确定定位读数(例如，p&o读数)，其指示参考坐标系中prs的位置和方向。

本公开的实施方式可以检测与电极30相关联的阻抗偏移。例如，基于阻抗的导航系统会经受由多种物理现象(例如由生理盐水或损伤引起的局部电导率变化、汗液/贴片交互、肺填充的变化等)引起的非线性偏移。磁导航系统不会经受这些现象。可以通过收集偏移前基准点集(例如，偏移前基准点数据集)和偏移后基准点集(例如，偏移后基准点数据集)来确定是否存在阻抗偏移的决定。偏移前变换可以拟合至偏移前基准点集，以及偏移后变换可以拟合至偏移后基准点集。如本文进一步所讨论的，可以基于偏移前变换与偏移后变换的差异超过距离阈值的统计置信度是否存在来做出是否已经发生阻抗偏移的决定。

在电气定位场中使用基于阻抗的电极可以与固有的不均匀性(例如，偏移)相关联。本公开的实施方式可以提供与基于阻抗的装置相关联的偏移的检测，从而提供医疗装置正被导航的精度的指示。

图2描绘了根据本公开的实施方式的与阻抗偏移检测相关联的方法流程图40。如本文中所讨论的，医疗定位系统22可以生成电场，其中可以放置电极30。电极30可以基于电场强度和电极30在电场中的位置来生成阻抗信号。基于阻抗信号，可以在基于阻抗的坐标系中确定电极30的阻抗定位。医疗定位系统22也可以生成磁场，其中可以放置磁位置传感器28。可以基于从磁位置传感器28接收的信号计算磁位置传感器28的磁定位。该信号可以由磁位置传感器28基于磁场强度和磁位置传感器28在磁场中的位置和/或方向来生成。

在一些实施方式中，该方法可以包括确定基准点集。例如，在框42处，该方法可以包括确定偏移前基准点集，其包括针对每个基准点的偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位。基准点集可以是例如在磁场标定或电磁动态配准中所使用的那些，如在名称为“electromagneticdynamicregistrationfordevicenavigation”的美国申请no.15/187,286中进一步讨论的，其通过引用包含于此，如同在本文中完全阐述一样。在一些实施方式中，偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位可以与医疗装置(例如医疗装置24)相关联。

可以在偏移前时间段期间收集偏移前基准点集，如关于图3进一步讨论的。偏移前基准点集可以用作为基线，可以对照此做出是否已经发生任意阻抗偏移的决定。

在一些实施方式中，偏移前时间段可以排除最近时间段。在一些实施方式中，最近时间段可以在5至300秒的范围中。在一些实施方式中，最近时间段可以在10至30秒的范围中。在一些实施方式中，最近时间段可以在5至10秒、5至30秒、或10至300秒的范围中。然而，在一些实施方式中，偏移前时间段可以小于5秒或大于30秒。例如，偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位可以在排除最近时间段(例如，最近10秒)的特定时间段上收集。如果最近时间段太短，可能没有足够的数据被收集用来检测偏移。然而，如果最近时间段太长，则系统可能不被接收为响应。在一些实施方式中，偏移前基准点集可以被连续地收集，然而在最近时间段上收集的偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位可以从任意进一步的计算中排除。可替代地，在一些实施方式中，可以在排除最近时间段的时间段上收集偏移前基准点集。

在框44处，该方法可以包括确定偏移后基准点集，其包括针对每个基准点的偏移后基准点阻抗定位和偏移后基准点磁定位。偏移后基准点阻抗定位和偏移后基准点磁定位可以与医疗装置相关联。在一些实施方式中，可以在偏移后时间段期间收集偏移后基准点集，如关于图3进一步讨论的。偏移后时间段可以包括紧靠当前时间的时间段(例如，最近时间段，如先前所讨论的)。

在一些实施方式中，可以在磁定位时间段上收集与磁位置传感器相关联的定位，如关于图3进一步讨论的，用于提供医疗装置的当前定位。在一些实施方式中，磁定位时间段可以短于偏移后时间段和/或在一些实施方式中可以与偏移后时间段重叠。在一些实施方式中，磁定位时间段可以紧靠当前时间并且可以在从0.01至5秒的范围。然而，在一些实施方式中，磁定位时间段可以小于0.01秒或大于5秒。在一个示例中，磁定位时间段可以是在当前时间前以及紧靠当前时间的1秒时间长度。

在一些实施方式中，可以对偏移前基准点集和/或偏移后基准点集执行预处理和/或滤波步骤。尽管可以对偏移前基准点集和/或偏移后基准点集都能执行预处理和/或滤波步骤，但为了简单起见，下面讨论关于偏移前基准点集做出。在收集偏移前基准点集时，可以基于坏的状态位来对组成偏移前基准点集的数据点进行滤波。如果做出偏移前基准点集内的一个或多个基准点包括坏的状态位的决定，这些基准点可以被滤除且不用于进一步的阻抗偏移确定。坏的状态位可以包括差质量的数据，例如，遭受同步误差的数据、来自用于刺激的电极的数据、从布置于磁场中的传感器收集的、(例如经由金属物体)已经失真的数据、从损坏传感器接收的数据、和/或从位置传感器获得的、可能不可靠的其他数据。在一些实施方式中，坏的状态位可以指数据采集误差的集合，其可以在硬件中和/或已经在软件中检测到的数据质量指示器(例如，滤波器建立、导管的过速、护套内电极、呼吸机门控等)中检测到。对于阻抗定位，坏的状态位的示例可以是已经断开的贴片、护套内电极、过度噪音、解调前的饱和和/或导管的过速。对于磁定位，坏的状态位的示例可以是不良会聚、磁位置传感器在运动盒外的移动、和/或磁场引起的金属失真。

在一些实施方式中，可以针对特定呼吸相门控偏移前基准点集。呼吸循环可以引起心脏内导管(例如，医疗装置)经历运动，这导致阻抗以及磁坐标系两者中的所报告位置中的相关变化。同时，呼吸周期可以将伪影引入到彼此并不相关的磁和阻抗坐标系中。例如，随着患者呼吸的前prs提升、降落和倾斜，导致了prs参考坐标系中的伪影。阻抗坐标系的导航电流可以随着肺部排空和充气而变化，导致阻抗坐标系中的伪影。为了计算不受呼吸伪影破坏的配准，基准点收集可以被门控至响应于呼吸相的信号。如果门控没有误差地操作，可以在标准呼吸相中收集基准点。在一些实施方式中，空间和时间基函数可以用来代替门控，如在名称为“electromagneticdynamicregistrationfordevicenavigation”的美国申请no.15/187,286中描述的，其全部内容通过引用包含于此，如同在本文中完全阐述一样。

图3描绘了与偏移前时间段54、偏移后时间段56、以及磁定位时间段58相关联的时间标度52。如所描绘的，偏移前时间段54描绘为从t0至t1延伸，具有等于t1-t0的时间段。偏移前时间段54可以在从10秒至30分钟的范围内的时间段。在一些实施方式中，该时间段可以超过30分钟。在一些实施方式中，偏移前时间段可以不是连续时间间隔。在执行磁场标定的地方，来自磁场标定的多个基准点可以用于创建偏移前基准点集。在一些实施方式中，用户可以移除来自所选择区域和/或时间段的数据，在一些实施方式中，偏移后时间段56可以包括从t1延伸到当前时间tc的时间段，具有等于tc-t1的时间段。在一些实施方式中，如所描绘的，偏移前时间段54和偏移后时间段56关于彼此相互排斥。然而，在一些实施方式中，偏移前时间段54和偏移后时间段56可以重叠。在一些实施方式中，磁定位时间段58可以包括从t2延伸至tc的时间段，具有等于tc-t0的时间段。如所描绘和本文所讨论的，磁定位时间段58可以与偏移后时间段56重叠。然而，在一些实施方式中，磁定位时间段58与偏移后时间段56可以相互排斥。尽管偏移前时间段54被描绘为具有比偏移后时间段56更大的时间段，偏移后时间段56可以具有等于或大于偏移前时间段54的时间段。

进一步参照方法流程图40，在一些实施方式中，在框46处，该方法可以包括将偏移前变换拟合至偏移前基准点集以及将偏移后变换拟合至偏移后基准点集。变换可以基于磁到阻抗的标测，而不是阻抗到磁的标测。变换可以基于磁到阻抗的标测，这是因为基于磁的坐标与基于阻抗的坐标相比可以被认为是稳定的并可以用作为稳定的“地面真值(groundtruth)”来检测阻抗场何时变化(例如，偏移发生)。另外，在从磁到阻抗的标测时，变换可以可靠地限定至调和函数，而在从阻抗到磁的标测时并不一定是这样。在一些实施方式中，每个变换可以包括置信度区间，如本文中进一步讨论的。

在一些实施方式中，偏移前变换和偏移后变换可以根据下述变换函数通过针对偏移前基准点集(例如，数据集)和偏移后基准点集(例如，数据集)确定变换对来构造：

其中变换函数具有系数(“权数”)w。w可以是j×3矩阵，j是基函数的数量，并且w的每行wi可以表示为<xi,yi,zi>，指示了基函数“i”贡献于变换的x、y和z分量的多少。系数w可以是确定变换函数如何将磁空间标测至阻抗空间的参数。在一个示例中，w可以是磁空间和阻抗空间之间的配准。这里，b是将磁坐标标测至基函数值的向量的函数，对于基函数集，诸如薄板样条基、procrustes基、b-样条基、非均匀有理b样条(nurbs)基、幂级数基、限定为仅跨越调和函数的幂级数基、所测量的磁到阻抗变换的主要分量分析、或者任意其他线性可组合基函数的集合。一种特别有用的基函数可以是薄板样条，其使用基于样条的技术来用于平滑和数据内插。在一些实施方式中，使用薄板样条基可以是优选的。在本文中讨论的随后记号中，使得bx是一个矩阵，其第i行是b(x)^t。然后，对于“偏移前”系数和“偏移后”系数的集合，将称为“变换对”。在一些实施方式中，在下文中，变换对将被认为是基于偏移前基准点数据集(例如，偏移前基准点定位集)和偏移后基准点数据集(例如，偏移后基准点定位集)

在一些实施方式中，在框48处，方法40可以包括确定偏移前变换是否与偏移后变换不同。例如，方法40可以包括以特定统计置信度确定在医疗装置的当前位置处偏移前变换与偏移后变换的差异是否超过特定阈值距离。在本公开的一些实施方式中，特定阈值距离可以是用户可配置的阈值距离，其可以是处于从1毫米至20毫米的范围中的距离。在一些实施方式中，特定阈值距离可以是处于从2毫米至10毫米的范围中的距离。然而，用户可配置的阈值距离可以小于1毫米或大于20毫米。在一个示例中，用户可配置的阈值距离可以是5毫米。如果偏移前变换和偏移后变换之间的阻抗偏移(若有的话)超过该阈值距离，则偏移可以被认为是临床显著的且报告至用户，如本文中进一步讨论的。特定统计置信度阈值可以是用户可配置的。在一些实施方式中，特定统计置信度阈值可以处于从90％至99.99％的范围。在一些实施方式中，统计置信度阈值可以处于从95％至99.99％的范围。在一个示例中，特定统计置信度可以被设置为99％的置信度区间，其中偏移前变换与偏移后变换的差异并不会超过该特定阈值距离。在确定变换对(例如，偏移前变换和偏移后变换)是否偏移时，在磁坐标中当前(或其他相关)导管位置x^*的集处的变换对之间的差分范数可以定义为：

x^*可以是矩阵，其中每行是可以检测到偏移的磁定位。在一些实施方式中，磁定位可以是在磁定位时间段(其在一个示例中可以是1秒)中测量的磁定位，如先前所讨论的。如果距离∈被认为表示最小临床显著偏移，则在

时，变换对可以被认为未偏移，其中β＝n∈²，n是x^*中的点的数量，以及其中∈表示针对临床显著偏移的距离阈值，如先前所讨论的。上述偏移大小的度量可以部分地用于通过使得未偏移变换对的集合为椭圆形来实现下文进一步讨论的数值方法。

在一些实施方式中，为了检验是否已经发生阻抗偏移，可以关于偏移前基准点数据集和偏移后基准点数据集做出以下假设。例如，可以做出假设，其中存在未知的系数和以及测量协方差σ，使得针对所有i：

符号指示n’s是以协方差σ正态分布的(即，可以做出假设，数据包括未知量的白噪声，其他由变换来很好地描述)。以下假设可以基于数据进行区分：

h0是是未偏移变换对的声明。在一些实施方式中，通过统计上反驳h0，则可以做出检测到偏移的声明。

可以通过hotelling’st²检验来确定利用固定系数集的测量的一致性。在一些实施方式中，hotelling’st²检验可以用于将测量与假设回归权数集进行比较。可以假设一个“旧”权数集和另一“新”权数集，并且权数可以被优化以最小化t²(例如，检验统计量τ，如本文进一步讨论的)，其假设固定权数集并指示数据与经受“非显著偏移”约束的那些权数是否一致。“非显著偏移”约束可以定义为小于被认为是临床显著的距离阈值的阻抗偏移的大小。hotelling’st²检验统计量可以表示为：

其中，b⁺表示b的moore-penrose广义逆，k/3是b的列数，以及

其中n/3是y的行数。在一些实施方式中，其中基准点数据集和已经通过截止频率λ和每时间d个样本(例如，每秒d个样本)的数据率来进行时域低通滤波，的定义可以通过乘以来解释。

计算最小t²可以等效为求解点到超椭球体的距离问题。在一些实施方式中，如本文中所讨论的，针对与零假设h0相关联的测量一致性的最小t²(例如，检验统计量τ)可以表示为：

在一些实施方式中，为了确定在医疗装置的当前位置(例如，通过与医疗装置相关联的磁位置传感器确定的)或其他感兴趣位置处偏移前数据集与偏移后数据集的差异超过上述参考距离阈值的统计置信度是否存在；可以周期地或连续地运行偏移检测阈值模型。该模型可以表示为：

其是sendecor的f分布，其中i是正则化不完全β函数。评估在处的互补累积分布函数(即评估p＝1-f(τ；k,n-k))，给出p值，其基于零假设h0上界限测量基准点数据集的概率的极限为和在一些实施方式中，如果该值小于统计显著性阈值α，则可以检测到偏移。如本文中所讨论的，统计显著性阈值可以是或可以不是用户可配置的。统计显著性阈值可以处于从0.0001至0.1的范围，以及在一个示例中可以是0.01。在一些实施方式中，统计显著性阈值可以处于从0.05至0.001的范围。

在一些实施方式中，检验统计量τ可以计算为点到超椭球体的距离。如前面提到的，在确定τ值中最小t²值的计算是非平凡的。通过变量的改变可以更简单地进行求解。例如，通过使用奇异值分解，使得

从而使得u是正交的以及d是对角的。然后，使得

ω＝d^1/2u^tw

t²统计可以重写为

其可以被定义为ω和之间的平方欧氏距离。通过使得

ψ＝bxud^-1/²，

约束条件

变成

ω^tψ^tψω≤β，

其是ω位于特定原点为中心的超椭球体内的声明。因此，针对从至椭球体上或内侧的最近点的距离提供计算

ω^tψ^tψω≤β.

如果处于椭球体内，则该距离是零；否则点到超椭球体的距离问题可以通过各方法来求解，诸如在eberly,david的“distancefromapointtoanellipse,anellipsoid,orahyperellipsoid”(www.geometrictools.com/documentation/distancepointellipseellipsoid.pdf)中所教导的那些。在执行点到椭球体的距离计算时，需要注意的是它在超椭球体的延伸(extent)沿其主轴的一些是零或无限的情形中是鲁棒性的。这些情形可以包括超椭球体沿其主轴的一个或多个是压扁的(例如，零延伸)或拉伸为管(例如，无限延伸)的情形。

在一些实施方式中，在框50处，该方法40可以包括基于偏移前变换与偏移后变换之间的差异生成在偏移前基准点集和偏移后基准点集之间已经发生阻抗偏移的指示。在一个示例中，该方法可以包括经由用户界面向用户提供包括阻抗偏移的共同原因的通知。例如，共同原因可以包括患者运动、已经引入到患者内的药物、血流电导率的变化、内部器官的移动(例如，肺填充的变化)、由于生理盐水或损伤引起的局部电导率变化、汗液/贴片交互等。在一些实施方式中，该方法可以包括经由用户界面向用户提供包括校正阻抗偏移的方法的通知。例如，校正阻抗偏移的方法可以包括对阻抗定位施加平移抵消或重建其上建立基准点数据集(例如，偏移前基准点数据集)的几何模型、收集附加定位数据来建立辅助电磁配准以考虑所检测到的偏移。通过提醒用户医疗装置的所确定定位已经由于阻抗偏移发生变化，可以防止错误的临床判断并且可以使得医师快速地校正阻抗偏移的原因，从而他们可以继续进行患者的诊断和/或治疗。

在一些实施方式中，可以确定和/或在存储器中存储发生阻抗偏移的时间和/或报告阻抗偏移的时间。为了避免太频率地提醒用户关于阻抗偏移的发生，本公开的实施方式可以限制为在特定时间段和/或在循环时间段上报告阻抗偏移一次。例如，在一些实施方式中，如果在时间t'处报告和/或检测到阻抗偏移，阻抗偏移可以报告给用户。在将阻抗偏移报告给用户时，本公开的实施方式可以在恢复将所检测的阻抗偏移报告给用户之前等待直到时间t”。在一些实施方式中，所报告的偏移之间的最小时间间隔可以是从45秒至3分钟的范围的持续时间。换言之，在t'和t”之间的时间间隔可以是从45秒至3分钟的范围的持续时间，然而该时间可以是任意时间范围。在一个示例中，该时间范围可以是60秒。在一些实施方式中，阻抗偏移可以在循环时间段上报告。例如，阻抗偏移可以每60秒报告给用户一次，直至不存在阻抗偏移或直至用户界面接收到来自用户的停止报告阻抗偏移的选择。

图4描绘了根据本公开的实施方式的与计算装置60的处理资源通信的计算机可读介质的示例的框图。主控制器12(如关于图1所讨论的)可以包括计算装置(诸如图3中所描绘的)和/或与计算装置通信。计算装置60可以利用软件、硬件、固件和/或逻辑来执行多个功能。计算装置60可以包括多个远程计算装置。

计算装置60可以是硬件和被配置为执行多种功能的程序指令的组合。硬件例如可以包括一个或多个处理资源62、计算机可读介质(crm)64等。程序指令(例如，计算机可读指令(cri)66)可以包括存储在crm64上并由处理资源62可执行以实现期望功能(例如，以特定统计置信度确定在医疗装置的当前位置处的偏移前变换与偏移后变换的差异是否超过特定阈值距离等)的指令。cri66还可以存储在由服务器管理的远程存储器中并表示可以被下载、安装和执行的安装包。计算装置60可以包括存储器资源68，以及处理资源62可以耦合至存储器资源68。

处理资源62可以执行可以存储在内部或外部非瞬态crm64上的cri66。处理资源62可以执行cri66以执行各种功能，包括本文中所述的那些功能(例如与方法流程图40相关的步骤)。

多个模块70、72、74、76、78可以是子模块或其他模块。例如，偏移前确定模块70和偏移后确定模块72可以是子模块和/或包含在单个模块内。此外，多个模块70、72、74、76、78可以包括彼此隔开和区分的单个模块。

偏移前确定模块70可以包括cri66并且可以由处理资源62执行以确定与医疗装置相关联的偏移前基准点位置集。在一些实施方式中，位置信号可以从布置在医疗装置上的磁位置传感器和基于阻抗的传感器接收，以及偏移前基准点阻抗定位和偏移前基准点磁定位可以分别基于所接收的位置信号来确定。如先前讨论的，在一些实施方式中，偏移前时间段可以排除最近时间段。

偏移后确定模块72可以包括cri66并且可以由处理资源62执行来确定与医疗装置相关的偏移后基准点定位集。在一些实施方式中，位置信号可以从布置在医疗装置上的磁位置传感器和基于阻抗的传感器接收，以及偏移后基准点阻抗定位和偏移后基准点磁定位可以分别基于所接收的位置信号来确定。如先前讨论的，在一些实施方式中，偏移后时间段可以包括紧靠当前时间段的时间段。

拟合变换模块74可以包括cri66并且可以由处理资源62执行以将偏移前变换拟合至偏移前基准点定位集，以及将偏移后变换拟合至偏移后基准点定位集。在一些实施方式中，如先前所讨论的，可以针对偏移前基准点集(例如，数据集)和偏移后基准点集(例如，数据集)确定变换对。

统计置信度模块76可以包括cri66并且可以由处理资源62执行来以特定统计置信度确定在医疗装置的当前位置处的偏移前变换与偏移后变换的差异是否超过特定阈值距离。在一些实施方式中，可以基于来自布置在医疗装置上的磁位置传感器的信号来确定医疗装置的当前位置。

指示模块78可以包括cri66并且可以由处理资源62执行来基于所确定差异的特定统计置信度来确定是否生成已经发生阻抗偏移的指示。在一些实施方式中，统计置信度可以是预设的和/或用户可配置的。统计置信度可以被设置为特定置信度区间，其中偏移前变换与偏移后变换之间的差异不超过特定阈值距离。

本文针对各个设备、系统、和/或方法描述了各个实施方式。阐述了许多具体细节以提供说明书中所描述的以及附图中所示出的各实施方式的整体结构、功能、制造、及使用的透彻理解。然而，本领域技术人员应该理解的是，各实施方式可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情形中，公知的操作、部件、和元件没有详细地进行描述，以便不会晦涩说明书中所描述的各实施方式。本领域那些普通技术人员将理解的是本文所描述和示意的各实施方式是非限制性的示例，并且因此可以意识到的是本文所公开的具体结构和功能细节可以是代表性的并且不会必然地限制各实施方式的范围，各实施方式的的范围仅由所附权利要求书限定。

整个说明书中针对“各个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”、或“实施方式”等的引用指代的是结合所述实施方式所描述的特定特征、结构、或特性包括在至少一个实施方式中。因此，术语“在各个实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”、或“在实施方式中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施方式。此外，特定特征、结构、或特性可以以任何合适方式在一个或多个实施方式中组合。因此，结合一个实施方式所示出或描述的特定特征、结构或特性可以整体地或部分地与一个或多个其他实施方式的特征、结构、或特性无限制地组合，只要这种组合不是非逻辑性的或非功能性的。

应该理解的是，术语“近侧”和“远侧”可以在整个说明书中关于操纵用于治疗患者的器械的一端的临床医生使用。术语“近侧”指代器械的最靠近临床医生的部分以及术语“远侧”指代最远离临床医生的部分。还应该理解的是，为了简明和清楚，诸如“垂直”、“水平”、“上”、和“下”的空间术语可以在本文中关于所示出的实施方式使用。然而，外科手术器械可以在许多方向和位置使用，并且这些术语不旨在为限制性且绝对的。

虽然上面以一定程度的特殊性描述了用于阻抗偏移检测的至少一个实施方式，但本领域技术人员可以在不偏离本公开的精神或范围的情况下对所公开的实施方式做出多种改变。所有的方向参考(例如，上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、顶、底、上面、下面、垂直、水平、顺时针、以及逆时针)仅用于标识目的以帮助读者理解本公开，且特别是对装置的位置、方向、或使用不产生限制。结合参考(例如，固定、附接、耦合、连接等)应该被广义地解释并且可以包括元件的连接之间的中间构件和元件之间的相对运动。这样，结合参考并非必然指的是两个元件彼此直接地连接并处于固定关系。目的是上面描述中所包含的或附图中所示出的所有事物应该被解释为仅说明性的而非限制性的。可以在不背离所附权利要求书中限定的本公开的精神的情况下做出细节或结构的改变。

被描述为通过引用包含于此的任何专利、公开、或其他公开材料仅以所包含的材料不与本公开中所阐述的现有定义、声明、或其他公开材料冲突的程度整体或部分地包含到本文中。这样，并以所需程度，本文中所明确阐述的公开内容替代通过引用包含于此的任意冲突的材料。被描述为通过引用包含于此，但与本文所阐述的现有定义、声明、或其他公开材料冲突的任意材料或其部分将仅以所包含材料与现有公开材料之间不发生冲突的程度被包含。