1、Ascension medSAFE、driveBAY 、trakSTAR电磁位置追踪器简要介绍

 
Ascension microBIRD 180 2 sensor 电磁式位置追踪系统

Ascension medSAFE、driveBAY 、trakSTAR电磁位置追踪器代表了新一代Ascension公司的导航器，这些导航器用最先进的数字信号处理、直流电磁领域的被动感应Kalman过滤、动力噪声抑制和小型传感器组成部分设计而成，它们可以使用户用前所未有的高速和在最小噪声下以高度的精确性追踪小型传感器的直接位置和方向 。 每个产品都包含自我诊断和运行时间监控的功能，从而来提高追踪器的可靠性和安全性。medSAFE是Ascension公司满足最高医学标准的第一个追踪器. 它是1类, CF型, Defib 证据追踪器, 这就意味着它的传感器一旦是使用者满足 FDA/CE 和/或 IRB要求，就能被用在心脏应用软件中。

driveBAY和 trakSTAR 都是Ascension公司用来满足RoHS和 WEEE标准以及所有相关的医学、电气和安全标准的追踪器。

2、是否所有电磁位置追踪器都一样

答案是否定的，市场上有好几代电磁式追踪器。19世纪20年代第一代 AC 电磁技术追踪器由Polhemus 公司申请专利，不久这项技术被包括Biosense、 GE、Medtronic、MediGuide、NDI和SuperDimension等医学设备公司升级， 19世纪90年代第二代追踪器由Ascension公司申请专利而且其采用了脉冲直流电磁技术，如今第三代直流电磁技术也由Ascension公司申请了专利， 三维导航技术在电磁追踪技术上提供了最新的改进和创新。

第一代追踪器在普通金属比如碳钢,铝, 甚至不锈钢面前容易受影响而扭曲测量。

第二代直流追踪器仅有之前的相似物非磁传导金属 1/5的敏感性 . 结果它们的传感器能在不丧失可辨别的精确性上，被附着在超声扫描头、钛器械和非磁不锈钢目标的上面。然而，这些传感器包含限制小型传感器直径5毫米的磁门，并且它们常受到黑色金属影响而扭曲，太复杂不容易达到低成本。

第三代磁追踪器代表了在实时追踪领域中最先进的技术，它包括六自由度直径0.94毫米的传感器，而且成本低，具有可支配的传感器定价，包括特殊的防止在追踪量以下的失真传送器, 还有先进的能在所有环境下的都强劲表现的处理和校准技术。

3、Ascension microBIR和Ascension medSAFED追踪器之间的区别

2007年Ascension公司研发出最初完全用于医学的三维导航追踪器，这是继2005年microBIRD 之后，作为针对医学研究者实验室工具而发行， 虽然microBIRD能追踪微传感器，但是它在内部医疗过程中的使用没有医学证明。

Ascension medSAFE追踪器能同时追踪多达八个自由度的传感器，并且提供了改进的动态性能、热交换技术、时间戳记记录、板上反射重编程、可定制的设置、兼容的传感器以及广泛的用于改善可靠性和安全性的自我测试和运行诊断。

Ascension medSAFE还支持跟踪世界上最小的六自由度传感器：0.94毫米直径 X 7.6毫米长。它体积小到足以放进一个19轨的空心针蒸馏。目前NDI Aurora的五自由度传感器尺寸为：0.55毫米直径*8毫米长。

4、新一代三维导航追踪与Ascension公司追踪器的旧型号是否兼容

新一代三维导航追踪器对于用户曾经使用过的Ascension公司的磁追踪器来说是互相兼容的。

trakSTAR 完全与Ascension公司使用的RS-232和 USB界面的磁追踪器相兼容，trakSTAR 支持 Flock of Birds、 miniBIRD 和所有其它使用RS-232界面、运行winBIRD、CBIRD、SBIRD 和 SOCKET程序的 Ascension电磁追踪器以及采用Windows驱动程序。

三维导航器老型号， microBIRD, 和pciBIRD用户既可以替换新USB和 DLL (驱动程序)又可以继续使用老的应用软件，但是新的三维导航追踪器目前不支持老产品可用的扩展的测距发射机，如果您需要扩展追踪器的范围，您需要购买 Flock 或是 MotionStar追踪器来得到。

5、空心的短距离发射器与铁氧体磁芯的短距离发射器有什么区别

最大的区别就是射程。两种发射器都启用六个自由度的传感器追踪，但是铁氧体芯版本的产品比空心版本的产品能产生更强的信号。17英寸的分离，铁芯发射器的位置和角度噪音大约是空心发射器的一半。 鉴于此原因，建议空心发射器在短距离应用软件中使用，比如追踪一个使用不超过8 -12英寸长的发射器的传感器。

6、新的短距离发射器足够轻而能安在人身上吗

只要发射器装在支架上(因此不与人直接接触 )，它就能被用来做人体追踪。“空心”版本的发射机仅仅有230克重。如上所述,它针对近距离应用软件而设计，对于某些医学应用，发射器能被安装在摆动的手臂上或是绝缘安附在病人身上来追踪病人体内的小型传感器。 在至少一个新应用软件中，这种新发射器附在头带上用来追踪传感器和在面部附近的器械，传感器测量相对于其它被引用或是完全从发射器的几何中心到发射器的中心被引用。

7、两个传感器一般能靠多近的距离

为保证最佳效果，8毫米的传感器应达到中心对中心的分离大约为1.3英寸(33毫米)的距离。

8、什么是热交换传感器

每个传感器都单独校准而且可与任何电子单位使用。传感器也可以在电子单位中被重新塞紧或重新拔掉并且一旦新连接成功数据报告就能被恢复。

9、时间戳记记录指什么

一个时间戳记被应用在100微妙的分辨率来进行数据获得，UTC格式提供时间戳记而且时间戳记当通过我们的DLL初始化时与您的主计算机时间同步。

10、trakSTAR支持按钮模式么

支持，trakSTAR允许您针对每一数据记录添加外部的开关或按钮。

11、数据文件中按钮状态是如何报告的

在Ascension公司的API中提供了三种数据格式其中就包括作为数据格式结构成员之一的按钮状态(可参见trakSTAR操作指南的第164页和 165页)。有了这些格式, 按钮的状态通过每个数据记录转换成按钮的价值 (不管按钮的状态)，当一个开关/按钮被连上时，按钮1 显示连接上或是开关关闭，0按钮显示连接打开，输出按钮通过电子每次发射器轴测量进行采样 (即用于中或短范围发射器的每次系统测量周期的3倍)。

12、trakSTAR是否能接收TTL信号来开始获得 (不延迟) 或是将此信号记录成或高或低与记录的数据相同步的信号

虽然我们不支持使用外部同步驱动采集，但是有两种途径来使时间事件和用传感器进行数据记录相互联系：

时间戳——如上所述，我们多个数据格式包括时间戳记记录，当时间戳在初始化过程中同步到个人电脑主机的时钟上时，所有连接到个人电脑使用个人电脑时间戳的其它设备都能与给定传感器的数据记录进行匹配。

按钮模式——我们在API中包括数据模式能给您外部按钮/开关（简单的接点闭合- 不需要 TTL）的每个记录的状态，您可以运用按钮输入来表现外部事件(也就是从其它设备)和在传感器的数据流中反映。

13、trakSTAR可否插入其它设备和使用其按钮

任何能满足在trakSTAR 操作指南上所规定的电子要求的接触接点闭合或按钮都可以被使用，注意您的设备必须是有线的并能与在trakSTAR后面板的外部 BNC连接器相结合的设备。

14、三维导航追踪器是如何处理电线噪音对于直流电磁追踪器的影响

三维导航追踪器支持新的能改善范围的陷波滤波器，从而大大减少了60Hz噪声而且在动力性能上没有明显的损失。

15、测量率和更新率之间有什么不同

在上一代追踪器上，两者没有区别，测量率就是更新率。但是在三维导航追踪器上，一种新追踪解决方案 (全六自由度输出)在每个发射器轴激发下被重复计算，借助中档或是短距离的发射器，这意味着当每个发射器轴被通电时，得到三种解决方案并且从您的主机中输出。如果测量率设定在 80HZ 并且你正使用偶极子 (立方)发射器，您将在每个测量周期接收到80Hz X 3 或是240 解决方案。更新率在一定数目传感器追踪中是独立的，所以更新将是持续不变的并且与传感器追踪数目无关。

16、测量率和更新率是如何计算的

用户使用的新追踪解决方案的速度不同，计算也不同：测量率是一种追踪器获得的来自在发射器中所有可用轴的完全测度系列的比率。更新率是一种新的用于传感器的位置和方向解决方案而由追踪器计算出的比率。老款Ascension公司的传感器，在前代 ATC追踪器中，在所有发射器轴被通电后只有位置和方向解决方案是可用的。 因此，更新率等于系统的测量率。

17、三维导航追踪器如何连接到主计算机上

medSAFE和trakSTAR之间通过高速USB或串行RS - 232端口进行通信。driveBAY采用计算机的USB端口。

18、Ascension提供哪些软件

用户购买Ascension公司将接收到一个 Windows API，它与以前的追踪器 (pciBIRD, microBIRD 和 3D 导航器)配置工具、示例程序、以及一定数量的演示工具的APIs兼容。立方体工具是一个基于演示的绘画程序，它让您在与应用软件结合之前校验下追踪器的性能，在您监控器上的一个虚拟的骰子立方体在自由空间模拟传感器的运动。立方体也展示了每个传感器当它运动时完全的位置和方向的数值表示。这些程序包含在提供给您追踪器的光盘驱动器里，方便您下载到您计算机上。

19、如需对固件升级, 是否必须返回追踪器或在我的追踪器的电子单元里插入新可编程序的只读存储器

不需要。Ascension公司可以提供给您板载闪存重新编辑您的电子单元从而获得更多的更新，在某些情况下，硬件升级需要在medSAFE追踪器上添加新的性能。

20、整个追踪器的骰子筒精确度是否一致

不是。如果，在静态的条件下，您在遍及骰子筒 (即磁追踪器中的容量满足精确度规格) 内移动一个传感器并且测量它的位置和测角精确度，你将会观察到在骰子筒的精度根据其位置而改变。同样地，如果你严格地安装两个在彼此附近的传感器在机械组件中，并且在骰子筒里移动和旋转它，你将会观察到在两个传感器之间的范围根据在骰子筒中的组件的位置而发生了改变。

21、精确度的改变属于正常的吗？用电磁追踪器会有硬件或软件的问题出现吗

只要错误是发生在预料的误差范围(指定范围)内，对于给定的追踪器您所观察到的是正常行为只要错误是发生在预料的误差范围(指定范围)内。

22、追踪器预期的误差范围是什么

对于一个完美的磁追踪器来说，没有位置测量误差。无论什么情况下你在骰子筒中移动传感器，它都会无误地测量到位置和方向，那就是说在整个骰子筒中误差不会发生变化，因为每一单独的传感器都完美地测量到位置坐标。然而，在真实世界位置和方向的误差在整个骰子筒里数量发生改变。这些误差是由于设计者没有能力设计出完美的测量机器而造成的。误差也可因环境因素比如在骰子筒内部或附近金属而产生， 依靠这种金属的合成物和大小，它就能扭曲磁领域和在骰子筒中造成误差。这些误差是静态的误差，换句话说，如果你从一个位置移走然后把它放回原处，传感器在此位置将总是测量到相同的误差。如果你移动到不同的位置，你将测量到不同的但是仍然是重复的误差，误差不从一个数值跳跃到另一个数值，但是它随着传感器的移动而缓慢改变。

23、追踪精度在骰子筒不同点上如何比指定的精度大些或小些

Ascension公司指定使用Root-Mean-Square (RMS)误差统计追踪器的精确度。精确度通过贯穿骰子筒移动传感器到上百个位置倍计算出来并且在每个位置记录下误差，RMS数值通过使用所有贯穿骰子筒的误差数据随后被计算出来。 RMS = (所有误差的平方和 / 位置的数目)的平方根.据统计，入股误差是正态分布的然后全部误差的 68% 属于 +/- RMS带而且 99.7% 的误差属于 +/- 3 x RMS。

对于一些 Ascension的追踪器RMS精确度被指定在0.07英寸或1.8毫米。其他的产品指定在0.04英寸或1.0毫米，传感器在骰子筒的任何位置定位将仅被读出峰误差而且是仅在那个位置，而不是RMS误差，结果，一些误差可能大，一些误差比指定精确度小。例如,当使用 0.04英寸 (1毫米) RMS规格的传感器时，如果传感器落在正误差值顶端那么你将测量出误差为0.12 英寸 (3毫米)。如果你有两个传感器而且你非常不幸而不能使其中一个传感器落在最大正误差上而且另一个落在最大负误差上，那么你将记录定位误差至少为0.24英寸 (6毫米)差异的总数。

24、Ascension三维导航器应该满足什么监管标准

medSAFE 是种类 1依据 IEC 60601-1的医疗设备。它的传感器被设计和测试而到达 CF型，证据应用部分指定的Defib。系统依从在 IEC 60601-1 和 –2中阐明的电、安全、和电磁适应性要求。

driveBAY和trakSTAR 是 1类依据 IEC 60601-1的医疗设备。它们的传感器满足B型应用部分标准，它们也支持CE标志以及满足 IEC 60601-1-2,B类针对EMC的限制。

25、追踪器如何应用在医学中

运动追踪器在三维空间测量一个或更多传感器的位置和方向 (X, Y, Z, 偏航,俯仰, 滚动l)。测量被用来追踪以定位和对准目标目的的医疗器械和设备的实时运动。在一个当前的应用程序中，一个Ascension公司的三维传感器被附在一个超声的扫描头上来获得徒手数据和连续的多样的二维图像面的三维重建，Ascension的追踪器也被用在微创入侵程序来测量解剖， 知道干预措施，还有在身体内导航。

26、使用带有成像系统的电磁追踪器有什么好处

微型电磁传感器和成像系统的结合让外科医生到实时的当前的图像显示，而且呈现出介入性工具在实时超声波或是重收缩CT图像上的位置。使用它，临床医生能快速精确地指导活组织切片针或切除工具在人体内到达软组织损害上，碰到脆弱的,邻近的解剖风险也减少了。

磁引导干预通过对目标轨道和单针插入的视觉预览缩短了程序。当使用CT成像时，它通过减少核查CT扫描的数量从而降低了辐射照射。在 CT程序中，备用的位置/方向测量传感器被安置在病人身上所以在手术过程中能持续地监控目标真实解剖位置。 Ascension公司的新三维导航器是针对这种成像程序最好的选择。它提供了高精确度的多个微型传感器追踪，即使在周围有导电体金属的存在的情况下它也没有性能损失。

27、光学追踪器和电磁追踪器之间有什么区别

光学追踪器通过放射由一个或多个探测器感应的光源来进行操作，当高度精确时，光追踪器是显著的并且一直需要在光源和探测器之间有清晰的瞄准线，如果发生阻塞，测量数值将丢失，这就排除了在头和手在追踪容量内自由运动时的应用中身体内使用和使用的限制。

电磁追踪器放射渗透到所有非金属表面的磁场，这些传感器已经针对医学应用而被微型化而且这些传感器能被安置在身体内部，甚至在医疗器械内部，它的发射器控制了小型曝光系数而且能被盖住来避免杀菌，结果电磁追踪器能在程序磁场使杂波最小化。

28、如何选择医学追踪器

首先, 寻找集中于开发医学追踪产品和把产品推向市场展现出强劲实力的厂商，在医学领域进行追踪工作需要对技术权衡、接口问题、和定制要求有清晰的了解，在真空中进行追踪工作是一回事，而让追踪工作在医学应用中成功工作就是完全不同的事情。其次, 在做决定之前对竞争的追踪器进行评估。最后，在寻找专业技术和多功能性的追踪解决方案过程中，随着第一代AC磁追踪器专利权近期终止，许多初创公司已经开发AC追踪器并且快速发放到医学市场。虽然这些公司的意图是好的，但它们的业绩案例太少。您最安全的选择是与有经验的能提供多样追踪器和能立即修改以满足您要求的追踪公司做交易。

29、在医学环境中很难应用以往的电磁追踪器是吗

是的。如果您使用第一代电磁追踪器很难在医学环境中应用，在过去十年许多医学设备生产者已经对这些早期的追踪器进行了评估而且发现它们经常因为精确度扭曲和不恰当的放置的确不合适很难应用。当开发第三代追踪技术时重点是设法解决前代技术的不足，一个主要的提高就是金属补偿技术，这些技术的改善持续不断，改进的底线是：不要放弃因之前的缺陷而进行的电磁追踪器技术。

30、Ascension公司能否根据用户需求定制追踪器

Ascension公司在对于改变追踪器配置从而来满足严格的医学要求上有着悠久和成功的历史，在2001年， Ascension公司在六个月内为通用电气医学系统开发和设计了新的附pci汽车及面和定制布线的BIRD追踪器。 2007年， GE公司又求助于Ascension公司为满足电子设备小型化而能适合个人电脑的光驱托架要求而定制了三维追踪系统：driveBAYTM追踪器，很成功地被融入在GE新 LOGIC E9超声系统中。Ascension现在针对GE目前的超声平台提供了体积测量和融合能力。所以答案是可以的。

>>相关产品