磁场导航智能定位系统引导穿刺准确性评估的实验研究

目的评估磁场导航智能定位(IP)系统引导穿刺的准确性。方法将煮熟的鹌鹑蛋包埋于魔芋凝胶制备实验模型,以蛋黄中心作为穿刺目标,按穿刺目标深度分为近距离组(穿刺目标深度<50 mm)、中距离组(穿刺目标深度50～100 mm)和远距离组(穿刺目标深度>100 mm),每组分别采用IP系统引导和常规超声引导各穿刺5个模型。测量、计算并比较穿刺误差(穿刺针道与穿刺目标的距离),记录并比较穿刺次数和穿刺用时。结果对于近、中、远距离目标,IP系统引导穿刺误差分别为(1.88±1.18)、(1.56±0.56)、(3.99±1.10)cm,常规超声引导穿刺误差分别为(4.52±2.23)、(4.49±1.73)、(3.93±2.19)cm。对于近、中距离目标,IP系统引导穿刺误差均小于常规超声引导,且差异均有统计学意义(t=-2.345,P=0.047;t=-3.608,P=0.007);而对于远距离目标,IP系统引导与常规超声引导的穿刺误差间差异无统计学意义(t=0.058,P=0.955)。IP系统引导下,对于远距离目标的穿刺误差均大于近、中距离目标,且差异均有统计学意义(t=1.073,P=0.011;t=-0.188,P=0.042);而近距离目标与中距离目标的穿刺误差间差异无统计学意义(t=-1.927,P=0.501)。IP系统引导下均一次完成穿刺;对于近、中、远距离目标,常规超声引导穿刺次数中位数分别为2、1、2次。对于近、远距离目标,IP系统引导穿刺次数均少于常规超声引导,且差异均有统计学意义(U=-2.372,P=0.018;U=-2.390,P=0.032);而对于中距离目标,IP系统引导与常规超声引导穿刺次数间差异无统计学意义(U=-1.000,P=0.690)。对于近、中、远距离目标,IP系统引导穿刺用时分别为(21.20±2.39)、(27.00±4.00)、(31.80±3.83)s,常规超声引导穿刺用时分别为(45.20±9.68)、(26.80±4.21)、(54.60±13.48)s。对于近、远距离目标,IP系统引导穿刺用时均明显少于常规超声引导,且差异均有统计学意义(t=-5.383,P=0.001;t=-3.637,P=0.007);而对于中距离目标,IP系统引导与常规超声引导穿刺用时差异无统计学意义(t=0.077,P=0.916)。结论 IP系统引导下能直观显示穿刺路径,相对于常规超声引导,可减少穿刺误差、穿刺次数及穿刺用时。

利用不充分磁场信息导航的新方法

以中国东南沿海海域磁场为研究对象,以分辨率为3′×3′的国际地磁参考场数据作为背景场,采用最小二乘法拟合出海域的局部地磁场模型,反解出地磁场的最佳定位模型,并进行了仿真分析,由最终的仿真计算结果可以看出,在研究区域范围内,模型定位的纬度均方误差小于1.2nmile,经度定位均方误差小于4.8nmile.针对舰船使用的磁罗经调试时间长,误差补偿费用高的弊端,将磁场定位模型应用于磁罗经的磁差补偿.仿真结果表明,利用磁场本身的信息也可得到很理想的补偿效果.

基于电磁场检测的智能车及归一化算法应用

设计了一种根据电磁信号引导自主循迹行驶的智能车。介绍了根据电磁感应原理检测道路中的变化磁场强度,实现小车对位置的确定和对路径的识别。该设计选取32位微控制器MK60为控制芯片,设计优化硬件电路,尤其保证电磁采集放大电路的可靠稳定,单片机根据传感器采集的电磁信号通过A/D转换进行分析处理,同时对所得数据进行软件滤波,再利用归一化算法实现对小车精确的控制,提高了该智能车对不同复杂程度的赛道的适应性。

基于手机内置磁感器的室内定位技术的研究

针对目前手机室内定位技术仍不够成熟的问题，本文在探讨手机定位技术现状和发展趋势的基础上，提出了一种新的室内定位方法，依靠智能手机内置磁感器进行室内地磁异常场测量，完成室内环境的定位，具有成本低、易于实现、定位精度高的优点，在手机室内定位上有较高的参考和研究价值。

Progress in Studies of Geomagnetic Navigation of Animals

The geomagnetic field may play a key role in orientation and navigation of many long-distance mi- gratory animals. Taking homing and migrating birds as examples, this paper reviews recent progress in studies of geomagnetic "compass" of animals. Moreover, we propose to address two aspects in future geomagnetic orientation research :(1) what are the true components of the "map"? ( 2 ) What are the magneto-receptors and which brain areas acquire and process the geomagnetic field informa- tion ?