手持式双球形天线系统技术方案

一种手持式天线系统，允许医疗人员在执行医疗操作的环境中探知存在或者不存在附加有应答器的物体(例如，医疗供给)。在使用中，手持式天线系统可以在诸如分娩等医疗操作之后定位成邻近患者，所以该系统能够扫描患者的身体以确定存在附加有应答器的物体。天线系统包括两组相互正交于彼此布置的三个天线元件，以在至少三个坐标方向上发送以及接收信号。控制器联接至天线元件以发送信号至应答器以及接收响应信号。天线系统可以操作于被用户维持在固定位置的静态扫描模式以及被用户移动的动态扫描模式。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求提交于2015年3月2日的美国临时专利申请62/127,130的利益以及优先权，其整个公开通过参考并入此处。
本公开大致涉及检测存在或者不存在附加有应答器的物体，例如，这允许在医疗操作期间检测留存的医疗供给。
技术介绍
能够判定物体的存在或者不存在通常是有用的或者重要的。例如，在完成手术之前确定与手术关联的物体是否存在于患者体内是重要的。这种物体可以采用各种形式。例如，物体可以采用仪器的形式，例如解剖刀、剪刀、手术钳、止血钳和/或夹子。还例如，物体可以采用相关附件和/或一次性使用物体的形式，例如手术海绵、纱布和/或衬垫。在患者缝合完毕之前定位物体失败的话可能需要额外手术，在一些情况下可能具有严重有害的医疗结果。一些医院已经创立了一些操作，这些操作包括核查列表或者需要执行多次计数以在手术期间追踪物体的使用和返回。这种人工方法是效率低的，需要较高培训人员的时间并且易于失误。另一方法采用应答器以及无线询问和检测系统。这种方法采用附接至在手术期间使用的各种物体的无线应答器。询问和检测系统包括：发送器，其发射脉冲宽带无线信号(例如，无线电或者微波频率)；以及检测器，其用于检测由应答器响应于发射的脉冲宽带信号而返回的无线信号。这种自动化系统可以有利地增加准确度，同时降低较高培训以及较高报酬人员需要的时间量。授权于2000年2月22日的美国专利6,026,818以及公开于2004年12月16日的美国专利公开US2004/0250819中讨论了这种方法的例子。这种自动化系统的商用实施方式要求整个系统的成本具有竞争力并且具有较高精确性。尤其，必须避免假性否定以确保不会错误地将物体留在患者体内。一些机构可能希望在每个手术室安装一个询问和检测系统，而其他机构可能会在多个手术室之间移动询问和检测系统。无论在哪种情况下，整个系统将需要大量应答器，因为至少一个应答器要被携带、附接或者以其他方式联接至手术中可能或者将使用的每个物体。结果，应答器必须是不昂贵的。但是，不昂贵的应答器典型地在它们发射的信号的频率上具有较大变动，使得难以精确地检测由应答器返回的信号。在相对于应答器的特定共振频率上充满噪音的一些环境中这尤其困难。结果，很期望检测存在以及不存在应答器的新方法以利于使用不昂贵的应答器。
技术实现思路
一种应答器检测装置，其检测工作区域中的手术物体，手术物体各自用响应于通电而产生返回信号的共振标签元件来标记，应答器检测装置可以概述为包括手持式探头，该手持式探头包括：壳体，其内具有空腔；以及第一线圈组件和第二线圈组件，它们彼此间隔地被容纳在壳体的空腔内，其中，第一和第二线圈组件中的每个分别包括：大致球体状线圈架，其包括三个线圈支撑槽，三个线圈支撑槽中的每个限定线圈支撑外表面；第一天线元件，其包括围绕三个线圈支撑槽中的第一线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕的第一电导体，第一天线元件布置成大体在第一坐标方向上发送以及接收信号；第二天线元件，其包括围绕三个线圈支撑槽中的第二线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕并越过第一电导体的第二电导体，第二天线元件布置成大体在正交于第一坐标方向的第二坐标方向上发送以及接收信号；以及第三天线元件，其包括围绕三个线圈支撑槽中的第三线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕并越过第一电导体和第二电导体的第三电导体，第三天线元件布置成大体在正交于第一坐标方向和第二坐标方向的第三坐标方向上发送以及接收信号。壳体的空腔可以由容纳第一线圈组件的第一主体部、容纳第二线圈组件的第二主体部以及布置在第一主体部和第二主体部之间的手柄部限定。手柄部可以布置在第一主体部和第二主体部之间以允许第一主体部和第二主体部在使用期间至少局部环绕人体关节。手柄部可以包括手柄部空腔，手持式探头可以进一步包括电路板，电路板布置在手柄部空腔内并且电联接至第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件。第一线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个可以布置成大体在与第二线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个所布置成的发送以及接收信号的坐标方向相同的坐标方向上发送以及接收信号。第一线圈组件的第一、第二和第三天线元件中的每个可以布置成大体在与第二线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的不同的一个所布置成的发送以及接收信号的坐标方向相同的坐标方向上发送以及接收信号。第一线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个可以与第二线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个共面。对于第一和第二线圈组件的各自的线圈架中的每个，三个线圈支撑槽中的每个可以成形为虚拟球体的球带。对于第一和第二线圈组件的各自的线圈架中的每个，三个线圈支撑槽中的每个可以成形为虚拟球体的球带，该球带的中心定在虚拟球体的大圆上。对于第一和第二线圈组件的各自的线圈架中的每个，三个线圈支撑槽可以成形为所述大致球体状线圈架的球带，该球带的中心定在线圈架的分别正交的大圆上。应答器检测装置可以进一步包括联接至壳体的光源，其至少提供应答器检测装置的状态的视觉指示。应答器检测装置可以进一步包括：处理器，其可操作地联接至第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、第二天线元件以及第三天线元件；以及非暂态处理器可读介质，其通信地联接至处理器并存储能够由处理器执行的指令或者数据中的至少一种，该指令或者数据使得该处理器：控制第一和第二线圈组件的第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以发射宽带询问信号；从任何共振标签元件接收任何返回信号；以及根据对任何返回信号的接收来判定任何共振标签元件是否存在于工作区域中。处理器可以控制第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以在各发送接收周期的发送部分期间在在时间上连续地发射宽带询问信号，以及控制第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以在相应各发送接收周期的接收部分期间不发射宽带询问信号。处理器可以在各发送接收周期的接收部分期间从任何共振标签元件接收任何返回信号。处理器可以从噪声中过滤出任何所接收的返回信号以判定任何共振标签元件是否存在于工作区域中。处理器可以进一步接收对动态扫描模式和静态扫描模式中的至少一个的选择；响应于接收到对静态扫描模式的选择，可以控制第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以根据具有静态仪器扫描周期持续时间的静态仪器扫描周期来发射宽带询问信号；以及响应于接收到对动态扫描模式的选择，可以控制第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以根据具有动态仪器扫描周期持续时间的动态仪器扫描周期来发射宽带询问信号，该动态仪器扫描周期持续时间小于所述静态仪器扫描周期持续时间。响应于接收到对静态扫描模式的选择，处理器可以控制第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以发射其中心定在第一频率的宽带询问信号，并且进一步控制第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以发射其中心定在第二频率的宽带询问信号，第二频率不同于第一频率。静态仪器扫描周期持续时间可以小于十五(15)秒，动态仪器扫描周期持续时间可以小于五(5)秒。处理器可以进一步根据对任何返回信号的接收，并至少部分地基于在限定频率范围内的所接收的返回信号的频率来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测工作区域中的手术物体的应答器检测装置，各所述手术物体各自用响应于通电而产生返回信号的共振标签元件来标记，所述应答器检测装置包括：手持式探头，其包括：壳体，其内具有空腔；以及第一线圈组件和第二线圈组件，它们彼此间隔地被容纳在所述壳体的所述空腔内，其中，第一和第二线圈组件中的每个分别包括：大致球体状线圈架，其包括三个线圈支撑槽，所述三个线圈支撑槽中的每个限定线圈支撑外表面；第一天线元件，其包括围绕所述三个线圈支撑槽中的第一线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕的第一电导体，所述第一天线元件布置成大体在第一坐标方向上发送以及接收信号；第二天线元件，其包括围绕所述三个线圈支撑槽中的第二线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕并越过所述第一电导体的第二电导体，所述第二天线元件布置成大体在正交于所述第一坐标方向的第二坐标方向上发送以及接收信号；以及第三天线元件，其包括围绕所述三个线圈支撑槽中的第三线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕并越过所述第一电导体和所述第二电导体的第三电导体，所述第三天线元件布置成大体在正交于所述第一坐标方向和所述第二坐标方向的第三坐标方向上发送以及接收信号。

【技术特征摘要】
2015.03.02 US 62/127,130;2016.02.24 US 15/052,1251.一种检测工作区域中的手术物体的应答器检测装置，各所述手术物体各自用响应于通电而产生返回信号的共振标签元件来标记，所述应答器检测装置包括：手持式探头，其包括：壳体，其内具有空腔；以及第一线圈组件和第二线圈组件，它们彼此间隔地被容纳在所述壳体的所述空腔内，其中，第一和第二线圈组件中的每个分别包括：大致球体状线圈架，其包括三个线圈支撑槽，所述三个线圈支撑槽中的每个限定线圈支撑外表面；第一天线元件，其包括围绕所述三个线圈支撑槽中的第一线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕的第一电导体，所述第一天线元件布置成大体在第一坐标方向上发送以及接收信号；第二天线元件，其包括围绕所述三个线圈支撑槽中的第二线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕并越过所述第一电导体的第二电导体，所述第二天线元件布置成大体在正交于所述第一坐标方向的第二坐标方向上发送以及接收信号；以及第三天线元件，其包括围绕所述三个线圈支撑槽中的第三线圈支撑槽的线圈支撑外表面缠绕并越过所述第一电导体和所述第二电导体的第三电导体，所述第三天线元件布置成大体在正交于所述第一坐标方向和所述第二坐标方向的第三坐标方向上发送以及接收信号。2.根据权利要求1所述的应答器检测装置，其中，所述壳体的所述空腔由容纳所述第一线圈组件的第一主体部、容纳所述第二线圈组件的第二主体部以及布置在所述第一主体部和所述第二主体部之间的手柄部限定。3.根据权利要求2所述的应答器检测装置，其中，所述手柄部布置在所述第一主体部和所述第二主体部之间以允许所述第一主体部和所述第二主体部在使用期间至少局部环绕人体关节。4.根据权利要求1所述的应答器检测装置，其中，所述第一线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个布置成大体在与所述第二线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个所布置成的发送以及接收信号的坐标方向相同的坐标方向上发送以及接收信号。5.根据权利要求1所述的应答器检测装置，其中，所述第一线圈组件的第一、第二和第三天线元件中的每个布置成大体在与第二线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的不同的一个所布置成的发送以及接收信号的坐标方向相同的坐标方向上发送以及接收信号。6.根据权利要求1所述的应答器检测装置，其中，所述第一线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个与所述第二线圈组件的第一、第二或者第三天线元件中的至少一个共面。7.根据权利要求1所述的应答器检测装置，其中，对于第一和第二线圈组件的各自的线圈架中的每个，所述三个线圈支撑槽中的每个成形为虚拟球体的球带。8.根据权利要求7所述的应答器检测装置，其中，对于第一和第二线圈组件的各自的线圈架中的每个，所述三个线圈支撑槽中的每个成形为虚拟球体的球带，该球带的中心定在所述虚拟球体的大圆上。9.根据权利要求1所述的应答器检测装置，其中，对于第一和第二线圈组件的各自的线圈架中的每个，所述三个线圈支撑槽成形为所述大致球体状线圈架的球带，该球带的中心定在所述线圈架的分别正交的大圆上。10.根据权利要求1所述的应答器检测装置，进一步包括：光源，其联接至所述壳体，其至少提供所述应答器检测装置的状态的视觉指示。11.根据权利要求1所述的应答器检测装置，进一步包括：处理器，其可操作地联接至所述第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、第二天线元件以及第三天线元件；以及非暂态处理器可读介质，其通信地联接至所述处理器，并且存储能够被所述处理器执行的指令或者数据中的至少一种，所述指令或数据使得所述处理器：控制所述第一和第二线圈组件的第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以发射宽带询问信号；从任何所述共振标签元件接收任何所述返回信号；以及根据对任何所述返回信号的接收来判定任何所述共振标签元件是否存在于所述工作区域中。12.根据权利要求11所述的应答器检测装置，其中，所述处理器：控制所述第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、第二天线元件和第三天线元件中的每个以在各发送接收周期的发送部分期间在时间上连续地发射宽带询问信号，以及控制所述第一和第二线圈组件各自的第一天线元件、...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·T·比勒，威廉·A·布莱尔，戴维·A·波里尔，屈尔蒂斯·克伦普，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US