用磁场极值信号定位磁源的方法与实验-论文.pdf

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1、MicrocomputerApplicationsVo1．30，No．5，2014研究与设计微型电脑应用2014年第30卷第5期文章编号：1007—757X(2014)05—0021—04用磁场极值信号定位磁源的方法与实验缪飞飞，朱俊杰，周大方，陈拓，蒋式勤摘要：通过数字仿真和实验的方法研究了一种基于等磁场图极值信号的等效磁偶极子(Equiva1entMagneticDipole，EMD)~重构方法，给出了磁偶极子源位置坐标的计算公式。用磁偶板子源模型产生的磁场数据检验了该方法的源定位精度。结果表明：当阵列测点间距为lmm，令方向磁矩为0时，单磁偶极子源定位的误差

2、小于lmm；双磁偶极子定位误差在，，方向的均值分别为4．6mm，7．8mm，5．3mm。分析了双磁源定位的误差问题，还对用9通道低磁场强度检测实验系统采集的单和双磁偶极子实验数据的源定位结果进行了分析与比较。关键词：磁场图；磁源定位；源模型；仿真；实验系统中图分类号：0441文献标志码：ATheMethodandExperimentalStudyofExtremeSignalofMagneticFieldForMagneticSourceLocalizationMiaoFeifei，ZhuJunjie，WangWeiyuan，ZhouDafang，ChenTuo，

3、JiangShiqin(DepartmentofControlScienceandEngineeringSchoolofElectronicsandInformationEngineering，TongjiUniversity,Shanghai201804，China)Abstract：Inthispaper,asourcereconstructionmethodofequivalentmagneticdipolebasedonextremesignalofmageticfieldmapwasstudiedbymathematicalsimulationandex

4、periment，andtheformulasforcalculatingthelocationcoordinatesofmagneticdipolewerededuced．Thesourcelocationaccuracyofthismethodwasverifiedbymagneticfielddatawhichproducedbymagneticdipolesourcemode1．Theresultsshowedthatthelocationerrorofsinglemagneticdipolewaslessthan1mmwhenthespacingbetw

5、eenmeasurementpointswas1mmandZcomponentofmagneticmomentwas0，thex—component，y-componentandz—componentoflocationerrorofdoublemagneticdipoleswere4．6mm．7．8mmand5．3mm．respectively．Thelocationerrorofdoublemagneticsourceswasdiscussed，andthesourcelocationresultsofsingleanddoublemagneticdipole

6、s，whichwereobtainedbyusingexperi—mentaldatadetectedbya9-channellowintensitymagneticfielddetectionsystem，wereanalyzedandcompared．Keywords：MagneticFieldMap；MagneticSourceLocation；SourceModel；Simulation；ExperimentSystem用磁偶极子源模型产生的阵列分布磁场数据，分别研究了单0引言个和两个磁偶极子的源定位问题，并用9通道低磁场强度检磁源定位作为一种无创的医学诊

7、断技术受到了各国的测实验系统采集的单磁偶极子实验数据对源定位结果进行重视。该技术被用于心脏的等效磁源定位⋯、心脏电活动的了分析与比较[11-13]。可视、人体腔道诊疗微型系统、胶囊内窥镜技术和体内1数学模型与方法磁液检测技术的研究[3-10】。2009年，M．Primin等将磁源定位方法用于心脏磁场测量数据的等效磁偶极子(equivalent1．1磁偶极子源模型magneticdipole，EMD)重构，其目的是早期诊断心脏疾病。磁偶极子源模型是分布磁源与其产生磁场关系的表达他们给出了单和多磁偶极子的源模型，分析了两种模型下的式。当作为场源的磁体体积远小于该磁体到

8、检测平面的