RU2007145206A - Радиочастотная система для слежения за объектами - Google Patents

Радиочастотная система для слежения за объектами Download PDF

Info

Publication number
RU2007145206A
RU2007145206A RU2007145206/09A RU2007145206A RU2007145206A RU 2007145206 A RU2007145206 A RU 2007145206A RU 2007145206/09 A RU2007145206/09 A RU 2007145206/09A RU 2007145206 A RU2007145206 A RU 2007145206A RU 2007145206 A RU2007145206 A RU 2007145206A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transceiver
antennas
signal
antenna
response
Prior art date
Application number
RU2007145206/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Жан-Луи ЛЯРОШ (CA)
Жан-Луи ЛЯРОШ
Original Assignee
Ортософт Инк. (Ca)
Ортософт Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ортософт Инк. (Ca), Ортософт Инк. filed Critical Ортософт Инк. (Ca)
Publication of RU2007145206A publication Critical patent/RU2007145206A/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G01S13/874Combination of several systems for attitude determination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046Tracking techniques
    • A61B2034/2051Electromagnetic tracking systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/397Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers electromagnetic other than visible, e.g. microwave
    • A61B2090/3975Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers electromagnetic other than visible, e.g. microwave active
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

1. Система для слежения за объектом в пространстве для определения его положения, содержащая ! приемопередающее устройство для подключения к объекту, содержащее приемопередающую антенну и приемопередающую схему, подключенную к приемопередающей антенне, для приема РЧ-сигнала через приемопередающую антенну, при этом приемопередающее устройство предназначено для ввода известной задержки в РЧ-сигнал для формирования РЧ-отклика для передачи по приемопередающей антенне, ! первую, вторую и третью антенны, ! передатчик, соединенный с первой антенной и предназначенный для передачи РЧ-сигнала через первую антенну, ! приемник, соединенный с первой, второй и третьей антеннами для приема по ним РЧ-отклика приемопередающего устройства; и ! вычислительное устройство положения, связанное с передатчиком и приемником, для вычисления положения объекта как функции известной задержки и периода времени между излучением РЧ-сигнала и приемом РЧ-отклика от первой, второй и третьей антенн. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередающая антенна содержит три ортогонально ориентированные приемопередающие антенны, при этом ориентация приемопередающего устройства вычисляется как функция РЧ-отклика трех приемопередающих антенн. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что вычислительное устройство положения содержит генератор тактовых импульсов для измерения периода времени, который активируется передатчиком. ! 4. Система по п.2, отличающаяся тем, что генератор тактовых импульсов вычислительного устройства положения содержит счетчик циклов и фазовый компаратор. ! 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что вычислительное устройств

Claims (16)

1. Система для слежения за объектом в пространстве для определения его положения, содержащая
приемопередающее устройство для подключения к объекту, содержащее приемопередающую антенну и приемопередающую схему, подключенную к приемопередающей антенне, для приема РЧ-сигнала через приемопередающую антенну, при этом приемопередающее устройство предназначено для ввода известной задержки в РЧ-сигнал для формирования РЧ-отклика для передачи по приемопередающей антенне,
первую, вторую и третью антенны,
передатчик, соединенный с первой антенной и предназначенный для передачи РЧ-сигнала через первую антенну,
приемник, соединенный с первой, второй и третьей антеннами для приема по ним РЧ-отклика приемопередающего устройства; и
вычислительное устройство положения, связанное с передатчиком и приемником, для вычисления положения объекта как функции известной задержки и периода времени между излучением РЧ-сигнала и приемом РЧ-отклика от первой, второй и третьей антенн.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередающая антенна содержит три ортогонально ориентированные приемопередающие антенны, при этом ориентация приемопередающего устройства вычисляется как функция РЧ-отклика трех приемопередающих антенн.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что вычислительное устройство положения содержит генератор тактовых импульсов для измерения периода времени, который активируется передатчиком.
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что генератор тактовых импульсов вычислительного устройства положения содержит счетчик циклов и фазовый компаратор.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что вычислительное устройство положения содержит данные значений, связывающее расстояние между первой, второй и/или третьей антеннами со значением времени, причем вычислительное устройство положения предназначено для вычисления положения как функции известной задержки, периода времени и расстояния между первой, второй и/или третьей антеннами.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит четвертую антенну, соединенную с приемником для приема РЧ-отклика, при этом период времени включает в себя прием РЧ-отклика от четвертой антенны.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит детектор заложенности (непроходимости), связанный с вычислительным устройством положения, и предназначенный для формирования данных о заложенности (непроходимости), при этом вычислительное устройство положения предназначено для вычисления положения объекта как функции известной задержки, периода времени и данных о заложенности.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство предназначено для усиления РЧ-отклика, так что детектор заложенности определяет наличие отражающих заложенностей (непроходимостей).
9. Система по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит четвертую антенну, соединенную с приемником и предназначенную для приема РЧ-отклика, при этом детектор заложенности предназначен для анализа РЧ-отклика, принимаемого всеми четырьмя антеннами, для определения наличия заложенности; при этом данные о заложенности обеспечивают фильтрацию РЧ-отклика, принимаемого по одной из четырех антенн, при обнаружении заложенности для одной антенны.
10. Система по п.7, отличающаяся тем, что детектор заложенности имеет датчик для визуального обнаружения заложенностей.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство содержит автономный источник электропитания.
12. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство выполнено с возможностью его переключения между тремя приемопередающими антеннами, а приемопередающая схема соединена с приемопередающими антеннами для приема РЧ-сигналов по приемопередающим антеннам, при этом приемопередающие устройства предназначенные для ввода известной задержки в РЧ-сигнал для сформирования РЧ-импульсов для передачи по приемопередающим антеннам, при этом три приемопередающих антенны ориентированы ортогонально.
13. Способ слежения за объектом в пространстве для определения его положения, заключающийся в том, что
излучают РЧ-сигнал из фиксированного положения,
принимают РЧ-сигнал приемопередающим устройством на объекте,
излучают из приемопередающего устройства отраженный РЧ-сигнал, состоящий из РЧ-сигнала с известной временной задержкой, и
принимают РЧ-сигнал по меньшей мере тремя антеннами, находящихся в фиксированных положениях; и
вычисляют положение объекта по расстоянию между каждой из по меньшей мере трех антенн и приемопередающим устройством как функцию известной задержки и периода времени между излучением РЧ-сигнала и приемом РЧ-отклика от первой, второй и третьей антенн.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что прием РЧ-сигнала осуществляют в трехмерной системе координат, а при вычислении осуществляют вычисление ориентации объекта.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно перед этапом вычисления положения объекта обнаруживают заложенность (непроходимость), при этом положение вычисляют как функцию известной задержки, периода времени и данных о заложенности.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что прием РЧ-сигнала осуществляют четырьмя антеннами, так что положение вычисляют как функцию известной задержки и периода времени между излучением РЧ-сигнала и приемом РЧ-отклика от первой, второй, третьей и четвертой антенн.
RU2007145206/09A 2005-05-06 2006-05-05 Радиочастотная система для слежения за объектами RU2007145206A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67819005P 2005-05-06 2005-05-06
US60/678,190 2005-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2007145206A true RU2007145206A (ru) 2009-06-20

Family

ID=37396138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007145206/09A RU2007145206A (ru) 2005-05-06 2006-05-05 Радиочастотная система для слежения за объектами

Country Status (12)

Country Link
US (2) US7327306B2 (ru)
EP (1) EP1880235A4 (ru)
JP (1) JP2008541020A (ru)
KR (1) KR20080002863A (ru)
CN (1) CN101163984A (ru)
AU (1) AU2006246259B2 (ru)
BR (1) BRPI0611383A2 (ru)
CA (1) CA2601632A1 (ru)
MX (1) MX2007013389A (ru)
NO (1) NO20076250L (ru)
RU (1) RU2007145206A (ru)
WO (1) WO2006119618A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7423580B2 (en) * 2005-03-14 2008-09-09 Invisitrack, Inc. Method and system of three-dimensional positional finding
US7711322B2 (en) * 2005-06-15 2010-05-04 Wireless Fibre Systems Underwater communications system and method
US9532848B2 (en) 2007-06-15 2017-01-03 Othosoft, Inc. Computer-assisted surgery system and method
WO2009042644A2 (en) 2007-09-25 2009-04-02 Perception Raisonnement Action En Medecine Methods and apparatus for assisting cartilage diagnostic and therapeutic procedures
DE102009005475A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-22 Airbus Deutschland Gmbh System für ein Flugzeug zur Positionsbestimmung einer mobilen Positionsbestimmungseinheit
US9063252B2 (en) 2009-03-13 2015-06-23 Saudi Arabian Oil Company System, method, and nanorobot to explore subterranean geophysical formations
US8432288B2 (en) * 2009-06-15 2013-04-30 Qualcomm Incorporated Sensors in communication devices
US8777947B2 (en) * 2010-03-19 2014-07-15 Smith & Nephew, Inc. Telescoping IM nail and actuating mechanism
US8702592B2 (en) 2010-09-30 2014-04-22 David Allan Langlois System and method for inhibiting injury to a patient during laparoscopic surgery
BR112013029376A2 (pt) * 2011-05-16 2017-01-31 Smith & Nephew Inc medição de extensão do esqueleto
US8630148B2 (en) * 2011-06-02 2014-01-14 Schlumberger Technology Corporation Systems, methods, and apparatus to drive reactive loads
US9161799B2 (en) 2013-01-28 2015-10-20 Warsaw Orthopedic, Inc. Surgical implant system and method
ES2580477B1 (es) * 2015-02-23 2017-06-01 Julio GARCÍA SÁNCHEZ Radiolocalizador de emisores activos implementable en terminales individuales y método para dicho radiolocalizador
USRE49930E1 (en) * 2015-03-26 2024-04-23 Universidade De Coimbra Methods and systems for computer-aided surgery using intra-operative video acquired by a free moving camera
DE102022107688A1 (de) 2022-03-31 2023-10-05 Aesculap Ag Tag für Tracking und Navigation eines Medizinprodukts

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2611124A (en) * 1946-07-01 1952-09-16 Gerald E Hart Blind landing system
US2539901A (en) * 1947-07-10 1951-01-30 Rca Corp Pictorial display radar system, including distance measuring system
US2746034A (en) * 1951-06-01 1956-05-15 Olive S Petty Positioning determining system
US3996590A (en) * 1961-02-02 1976-12-07 Hammack Calvin M Method and apparatus for automatically detecting and tracking moving objects and similar applications
US3953856A (en) * 1961-02-02 1976-04-27 Hammack Calvin M Method and apparatus for mapping and similar applications
US3308380A (en) * 1962-11-13 1967-03-07 Trw Inc Phase-stable receiver
US3264644A (en) * 1962-12-31 1966-08-02 Trw Inc Unambiguous range radar system
US3286263A (en) * 1963-06-21 1966-11-15 Calvin M Hammack Polystation detector for multiple targets
FR1391978A (fr) * 1964-01-31 1965-03-12 Geophysique Cie Gle Perfectionnements aux systèmes de radio localisation
US3531801A (en) * 1968-05-29 1970-09-29 Hazeltine Corp Signal processing apparatus
US3996580A (en) 1973-07-17 1976-12-07 Fire Alarm Marketing Corporation Fire alarm and protection booth
US4908627A (en) * 1985-06-14 1990-03-13 Santos James P Monitoring, ranging and locating devices
US5437277A (en) * 1991-11-18 1995-08-01 General Electric Company Inductively coupled RF tracking system for use in invasive imaging of a living body
US5227803A (en) * 1992-07-22 1993-07-13 Hughes Aircraft Company Transponder location and tracking system and method
US5517990A (en) * 1992-11-30 1996-05-21 The Cleveland Clinic Foundation Stereotaxy wand and tool guide
US5617857A (en) * 1995-06-06 1997-04-08 Image Guided Technologies, Inc. Imaging system having interactive medical instruments and methods
PL186018B1 (pl) * 1995-11-30 2003-09-30 Regents Board Of Sposoby i kompozycje do diagnozowania i leczenia nowotworu
JP4072587B2 (ja) * 1996-02-15 2008-04-09 バイオセンス・ウェブスター・インコーポレイテッド 位置決定システム用の独立位置可能トランスデューサ
WO1998016849A1 (en) * 1996-10-17 1998-04-23 Pinpoint Corporation Article tracking system
US6812824B1 (en) * 1996-10-17 2004-11-02 Rf Technologies, Inc. Method and apparatus combining a tracking system and a wireless communication system
US5920261A (en) * 1996-12-31 1999-07-06 Design Vision Inc. Methods and apparatus for tracking and displaying objects
US6097189A (en) * 1997-09-29 2000-08-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Object locating system
US6021343A (en) * 1997-11-20 2000-02-01 Surgical Navigation Technologies Image guided awl/tap/screwdriver
EP1064561A4 (en) * 1998-01-30 2005-05-18 Widata Corp RADIOLOCATION SYSTEM HAVING TRANSMITTER-RECEIVER LABELS
DE19813383A1 (de) * 1998-03-26 1999-10-07 Storz Karl Gmbh & Co Vorrichtung, mit einer Sendereinheit, über die die Position eines medizinischen Instruments im Rahmen eines CAS-Systems erfaßbar ist
US7575550B1 (en) * 1999-03-11 2009-08-18 Biosense, Inc. Position sensing based on ultrasound emission
US7558616B2 (en) * 1999-03-11 2009-07-07 Biosense, Inc. Guidance of invasive medical procedures using implantable tags
DE19940403A1 (de) * 1999-08-25 2001-03-01 Sick Ag Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren und zur Positionsbestimmung von Objekten
US6235038B1 (en) * 1999-10-28 2001-05-22 Medtronic Surgical Navigation Technologies System for translation of electromagnetic and optical localization systems
US6512478B1 (en) * 1999-12-22 2003-01-28 Rockwell Technologies, Llc Location position system for relay assisted tracking
DE10024474A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-29 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur drahtlosen Positions- und/oder Lagebestimmung wenigstens eines Objektes
US6882315B2 (en) * 2001-10-18 2005-04-19 Multispectral Solutions, Inc. Object location system and method
US20030132880A1 (en) * 2002-01-14 2003-07-17 Hintz Kenneth James Precision position measurement system
US6806826B2 (en) 2002-01-17 2004-10-19 The Ohio State University Vehicle obstacle warning radar
US6920330B2 (en) * 2002-03-26 2005-07-19 Sun Microsystems, Inc. Apparatus and method for the use of position information in wireless applications
JP2004251633A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 距離測定支援装置、位置測定装置および位置測定方法
US7787886B2 (en) * 2003-02-24 2010-08-31 Invisitrack, Inc. System and method for locating a target using RFID
US7592908B2 (en) 2003-08-13 2009-09-22 Arbitron, Inc. Universal display exposure monitor using personal locator service
PT1654561E (pt) * 2003-08-14 2012-10-24 Saab Sensis Corp Localização de um alvo utilizando antena distribuída para tdoa
US20050279368A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Mccombs Daniel L Computer assisted surgery input/output systems and processes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008541020A (ja) 2008-11-20
CA2601632A1 (en) 2006-11-16
AU2006246259B2 (en) 2010-02-11
CN101163984A (zh) 2008-04-16
US7327306B2 (en) 2008-02-05
EP1880235A1 (en) 2008-01-23
EP1880235A4 (en) 2008-05-28
US20060250300A1 (en) 2006-11-09
WO2006119618A1 (en) 2006-11-16
US20080094275A1 (en) 2008-04-24
US7612708B2 (en) 2009-11-03
AU2006246259A1 (en) 2006-11-16
BRPI0611383A2 (pt) 2010-09-08
KR20080002863A (ko) 2008-01-04
MX2007013389A (es) 2008-01-15
NO20076250L (no) 2007-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2007145206A (ru) Радиочастотная система для слежения за объектами
US8791852B2 (en) Standoff range sense through obstruction radar system
CN201177664Y (zh) 距离测量系统
US6633254B1 (en) Self-modulating remote moving target detector
KR20210089144A (ko) 수동 객체들의 레이더 이미지들을 추적 또는 생성하기 위한 레이더
CA2443779A1 (en) Pulse radar varying irregular spaced frequency spectrum from pulse to pulse when detecting jamming signals
US10234548B2 (en) Ultrasonic detection device to determine interference source by an additional reception mode
JP2014071112A5 (ru)
TWI668462B (zh) 具距離偵測功能之電子裝置及其距離偵測方法
US10852389B2 (en) Interference-tolerant multiple-user radar system
JP2018119935A (ja) レーダ装置、レーダ装置の制御方法、および、レーダシステム
CN203825194U (zh) 一种基于超声波传感器的超市购物车防盗器
RU2015151607A (ru) Уменьшение искажения при распознавании
US9696421B2 (en) Through wall sensing system using WiFi/cellular radar
KR101052041B1 (ko) 시분할 송신에 의한 장거리 및 단거리 탐지용 차량 레이더 장치 및 그 탐지 방법
CN201352377Y (zh) 一种超声波传感器监控报警暨计算机拍摄接口装置
NZ603410A (en) Sensor array for locating an object in space
WO2017217888A1 (ru) Способ и импульсная радиолокационная система для обнаружения и измерения объектов
JP7379551B2 (ja) レーダ装置、トランスポンダの反射波の検出方法、及び測位方法
JP2002131426A (ja) 超音波センサ装置
US9841499B2 (en) Intrusion detector and method for improved sensitivity
KR100959348B1 (ko) 전파 빔 센서 장치
RU2410709C1 (ru) Способ обнаружения опоры линии электропередач и устройство для его осуществления
RU2501036C1 (ru) Высотомер
RU2515610C1 (ru) Загоризонтный радиолокатор

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20090610