【摘 要】
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面向虚拟介入手术导丝导管三维定位需求，针对狭窄脑血管等对更小体积传感器的要求，本文提出了单线圈接收端的电磁定位新模型。基于电磁学理论和几何学原理，设计了三正交线圈组阵列的电磁场发射端，以及比现有感应器尺寸更小的单线圈接收端。然后基于毕奥-萨伐尔定律实现了接收端到线圈组几何中心的距离计算，并基于球交点公式实现了接收端的空间坐标求解。为进一步减小误差还设计了两轮精度提升算法，选择优化的发射端线圈组拓扑
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（62073248）； 武汉大学中南医院转化医学及交叉学科研究联合基金（ZNJC201926）；
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面向虚拟介入手术导丝导管三维定位需求，针对狭窄脑血管等对更小体积传感器的要求，本文提出了单线圈接收端的电磁定位新模型。基于电磁学理论和几何学原理，设计了三正交线圈组阵列的电磁场发射端，以及比现有感应器尺寸更小的单线圈接收端。然后基于毕奥-萨伐尔定律实现了接收端到线圈组几何中心的距离计算，并基于球交点公式实现了接收端的空间坐标求解。为进一步减小误差还设计了两轮精度提升算法，选择优化的发射端线圈组拓扑并拟合修正距离计算值。通过在COMSOL Multiphysics多物理仿真平台的实验和脑血管介入的应用实例，验证了新模型0.05cm的定位精度和29Hz的定位频率，为小型高精度电磁定位传感器制造提供了理论基础。
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