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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810755768.8 (22)申请日 2018.07.11 (71)申请人 芜湖帮许来诺医疗设备科技有限公 司 地址 241080 安徽省芜湖市三山区龙湖路8 号创业大街3号楼119室 (72)发明人 李林红 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限 公司 31253 代理人 冯子玲 (51)Int.Cl. A61B 5/055(2006.01) G01R 33/38(2006.01) (54)发明名称 一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方 法 (57)摘要 本。
2、发明公开了一种基于无源RFID的核磁共 振线圈定位方法。 本发明中： 在操作台的角落分 别设有信号发射源； 在核磁共振线圈上安装有无 源RFID电子标签； 无源RFID电子标签T进入读写 器作用范围时， 无源RFID电子标签T反馈读写器 发送的射频信号； 计算出信号衰减的强度与传播 距离的关系式； 以信号发射源A点为原点建立坐 标系； 根据三角定位算法计算出无源RFID电子标 签的空间坐标。 本发明通过无源RFID对核磁共振 线圈进行定位， 在核磁共振成像共振过程中， 保 证线圈接入了核磁共振系统； 避免因为操作医师 的疏忽， 线圈没有接入系统导致系统故障， 并防 止对患者造成伤害； 通过对传。
3、播模型的计算以及 三角定位算法的运用， 提高了无源RFID的定位精 度。 权利要求书2页 说明书4页 CN 109157217 A 2019.01.08 CN 109157217 A 1.一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤一， 数据采集； 在操作台的四个角落分别设有一信号发射源A、 B、 C、 D； 在核磁共振线圈上安装有无源 RFID电子标签T； 所述无源RFID电子标签T进入读写器作用范围时， 所述无源RFID电子标签T 反馈读写器发送的射频信号； 所述读写器将反馈信号传输至处理器进行处理； 步骤二， 建立无线传播模型； SS01、 计算信号衰。
4、减量 根据读写器的反馈信号计算出信号衰减的强度； 所述信号衰减量的计算公式为： It20*log10fc+10*n*log10d+sf*(nf)-28 (1) 其中， It为传播过程中信号衰减的强度， fc为载波频率， n为信号强度系数， d为传播距 离， sf*(nf)为层间系数， 所述层间系数由信号源与接收源之间的楼层数决定； SS01、 计算传播距离 根据上式得到传播距离d与信号衰减量It之间的关系； 将上式化简： a020*log10fc+sf*(nf)-28 (2) a110*n (3) 将上面两式带入(1)式中得到： Ita0+a1*log10d (4) 将上式化简变化为下式： 步。
5、骤三， 计算空间坐标 以信号发射源A点为原点建立坐标系； 其中， 所述信号发射源A点坐标为(x1， y1)， 所述信 号发射源B点坐标为(x2， y2)， 所述信号发射源B点坐标为(x3， y3)； 根据三角定位算法计算出无源RFID电子标签T点的空间坐标， 计算公式分别为： 其中， d1为无源RFID电子标签T点到信号发射源A点的距离， d2为无源RFID电子标签T点 到信号发射源B点的距离， d3为无源RFID电子标签T点到信号发射源C点的距离； 从而得到无源RFID电子标签T点的三维坐标(x， y， z)。 2.根据权利要求1所述的一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法， 其特征在于。
6、， 步 骤二与步骤三中的计算过程通过cpu或单片机进行处理。 3.根据权利要求1所述的一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法， 其特征在于， 步 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 109157217 A 2 骤三中计算结果通过显示单元进行显示， 所述显示单元为LED显示屏。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 109157217 A 3 一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法 技术领域 0001 本发明属于软件开发技术领域， 特别是涉及一种基于无源RFID的核磁共振线圈定 位方法。 背景技术 0002 磁共振成像是一种较新的医学成像技术， 国际上从一九八二年才正式用于临床。
7、。 它采用静磁场和射频磁场使人体组织成像， 在成像过程中， 既不用电子离辐射、 也不用造影 剂就可获得高对比度的清晰图像。 它能够从人体分子内部反映出人体器官失常和早期病 变。 它在很多地方优于X线CT。 虽然X-CT 解决了人体影响重叠问题， 但由于提供的图像仍是 组织对X射线吸收的空间分布图像， 不能够提供人体器官的生理状态信息。 当病变组织与周 围正常组织的吸收系数相同时， 就无法提供有价值的信息。 只有当病变发展到改变了器官 形态、 位置和自身增大到给人以异常感觉时才能被发现。 磁共振成像装置除了具备X线CT的 解剖类型特点即获得无重叠的质子密度体层图像之外， 还可借助核磁共振原理精确。
8、地测出 原子核弛豫时间T1和T2， 能将人体组织中有关化学结构的信息反映出来。 这些信息通过计 算机重建的图像是成分图像(化学结构像)， 它有能力将同样密度的不同组织和同一组织的 不同化学结构通过影像显示表征出来。 这就便于区分脑中的灰质与白质， 对组织坏死、 恶性 疾患和退化性疾病的早期诊断效果有极大的优越性， 其软组织的对比度也更为精确。 0003 核磁共振线圈是核磁共振系统的重要组成部分， 它通常起到发射脉冲机接收信号 的作用； 在工作流程中， 核磁共振线圈需要接入系统才能被识别并正常运行， 但是因为操作 医师的疏忽， 线圈有时会没有接入系统而被误放在操作台上， 这会导致系统故障并对患者。
9、 造成伤害。 所以无线定位核磁共振线圈就变得非常重要。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法， 通过无源 RFID对核磁共振线圈进行定位， 在核磁共振成像共振过程中， 保证线圈接入了核磁共振系 统； 避免因为操作医师的疏忽， 线圈没有接入系统导致系统故障， 并防止对患者造成伤害； 通过对传播模型的计算以及三角定位算法的运用， 提高了无源RFID的定位精度。 0005 为解决上述技术问题， 本发明是通过以下技术方案实现的： 0006 本发明为一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法， 包括如下步骤： 0007 步骤一， 数据采集； 0008 在操作。
10、台的四个角落分别设有一信号发射源A、 B、 C、 D； 在核磁共振线圈上安装有 无源RFID电子标签T； 所述无源RFID电子标签T进入读写器作用范围时， 所述无源RFID电子 标签T反馈读写器发送的射频信号； 所述读写器将反馈信号传输至处理器进行处理； 0009 步骤二， 建立无线传播模型； 0010 SS01、 计算信号衰减量 0011 根据读写器的反馈信号计算出信号衰减的强度； 所述信号衰减量的计算公式为： 说 明 书 1/4 页 4 CN 109157217 A 4 0012 It20*log10fc+10*n*log10d+sf*(nf)-28 (1) 0013 其中， It为传播过。
11、程中信号衰减的强度， 为载波频率， n为信号强度系数， d为传播 距离， 为层间系数， 所述层间系数由信号源与接收源之间的楼层数决定； 0014 SS01、 计算传播距离 0015 根据上式得到传播距离d与信号衰减量It之间的关系； 将上式化简： 0016 a020*log10fc+sf*(nf)-28 (2) 0017 a110*n (3) 0018 将上面两式带入(1)式中得到： 0019 Ita0+a1*log10d (4) 0020 将上式化简变化为下式： 0021 0022 步骤三， 计算空间坐标 0023 以信号发射源A点为原点建立坐标系； 其中， 所述信号发射源A点坐标为(x1，。
12、 y1)， 所述信号发射源B点坐标为(x2， y2)， 所述信号发射源B点坐标为(x3， y3)； 0024 根据三角定位算法计算出无源RFID电子标签T点的空间坐标， 计算公式分别为： 0025 0026 0027 0028 其中， d1为无源RFID电子标签T点到信号发射源A点的距离， d2为无源RFID电子标 签T点到信号发射源B点的距离， d3为无源RFID电子标签T点到信号发射源C点的距离； 0029 从而得到无源RFID电子标签T点的三维坐标(x， y， z)。 0030 优选地， 所述步骤二与步骤三中的计算过程通过cpu或单片机进行处理。 0031 优选地， 步骤三中计算结果通过。
13、显示单元进行显示， 所述显示单元为 LED显示屏。 0032 本发明具有以下有益效果： 0033 本发明通过无源RFID对核磁共振线圈进行定位， 在核磁共振成像共振过程中， 保 证线圈接入了核磁共振系统； 避免因为操作医师的疏忽， 线圈没有接入系统导致系统故障， 并防止对患者造成伤害； 通过对传播模型的计算以及三角定位算法的运用， 提高了无源 RFID的定位精度。 0034 当然， 实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。 具体实施方式 0035 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。
14、。 基于本发明中的实施例， 本领域普通 说 明 书 2/4 页 5 CN 109157217 A 5 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例， 都属于本发明保护的范 围。 0036 本发明为一种基于无源RFID的核磁共振线圈定位方法， 包括如下步骤： 0037 步骤一， 数据采集； 0038 在操作台的四个角落分别设有一信号发射源A、 B、 C、 D； 在核磁共振线圈上安装有 无源RFID电子标签T； 无源RFID电子标签T进入读写器作用范围时， 无源RFID电子标签T反馈 读写器发送的射频信号； 读写器将反馈信号传输至处理器进行处理； 0039 步骤二， 建立无线传播模型；。
15、 0040 SS01、 计算信号衰减量 0041 根据读写器的反馈信号计算出信号衰减的强度； 信号衰减量的计算公式为： 0042 It20*log10fc+10*n*log10d+sf*(nf)-28 (1) 0043 其中， It为传播过程中信号衰减的强度， 为载波频率， n为信号强度系数， d为传播 距离， 为层间系数， 层间系数由信号源与接收源之间的楼层数决定； 0044 SS01、 计算传播距离 0045 根据上式得到传播距离d与信号衰减量It之间的关系； 将上式化简： 0046 a020*log10fc+sf*(nf)-28 (2) 0047 a110*n (3) 0048 将上面两。
16、式带入(1)式中得到： 0049 Ita0+a1*log10d (4) 0050 将上式化简变化为下式： 0051 0052 步骤三， 计算空间坐标 0053 以信号发射源A点为原点建立坐标系； 其中， 信号发射源A点坐标为(x1， y1)， 信号 发射源B点坐标为(x2， y2)， 信号发射源B点坐标为(x3， y3)； 0054 根据三角定位算法计算出无源RFID电子标签T点的空间坐标， 计算公式分别为： 0055 0056 0057 0058 其中， d1为无源RFID电子标签T点到信号发射源A点的距离， d2为无源RFID电子标 签T点到信号发射源B点的距离， d3为无源RFID电子标。
17、签T点到信号发射源C点的距离； 0059 从而得到无源RFID电子标签T点的三维坐标(x， y， z)。 0060 优选地， 步骤二与步骤三中的计算过程通过cpu或单片机进行处理。 0061 优选地， 步骤三中计算结果通过显示单元进行显示， 显示单元为LED显示屏。 说 明 书 3/4 页 6 CN 109157217 A 6 0062 值得注意的是， 上述系统实施例中， 所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划 分的， 但并不局限于上述的划分， 只要能够实现相应的功能即可； 另外， 各功能单元的具体 名称也只是为了便于相互区分， 并不用于限制本发明的保护范围。 0063 另外， 本领域普通技术。
18、人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件来完成， 相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介 质中， 所述的存储介质， 如ROM/RAM、 磁盘或光盘等。 0064 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。 优选实施例并没有详尽 叙述所有的细节， 也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。 显然， 根据本说明书的内容， 可作很多的修改和变化。 本说明书选取并具体描述这些实施例， 是为了更好地解释本发明 的原理和实际应用， 从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。 本发明仅 受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。 说 明 书 4/4 页 7 CN 109157217 A 7 。