本技术涉及三维标测，具体地涉及一种三维电定位系统。
背景技术：
1、三维电定位是心脏诊断和治疗中的重要技术手段，其基于电场定位的原理，利用相互正交的三对体表电极形成的空间电场，并借助电极导管采集心腔内部电压信号，经过处理后获得电极位置数据，用来显示人体内消融病灶的导电电极。
2、例如在pfa(pulsed field ablation，脉冲电场消融)房颤消融时，医生需要通过ct影像或三维手术导管定位方法来实时显示电极在心腔内的位置形态。目前，三维手术导管定位主要分为电定位和磁定位两种方式。
3、其中，结合图1所示，实现电生理领域的三维电定位的技术原理为：
4、利用滑动变阻器的基础原理，定位中间抽头81’p在电场中的一维位置，由电流i流过滑动变阻器80’r，滑动变阻器80’r两端产生的总电压u＝i×r；中间抽头81’的电压up与抽头81’在中间的位置成线性关系，即若滑动变阻器80’最右侧为坐标原点，那么中间抽头81’的坐标为：
5、在实际应用中，人体为滑动变阻器80’r，导管电极为中间抽头81’p，将电流通过人体，再测量导管电极上的电压up即可知道电极在人体内的位置。在人体的基础上施加三个相互正交的交流电流(其中三个电流采用三个不同的频率)形成三个正交垂直的交流电场，那么导管电极分别在这三个正交垂直电场上的电压就代表着三维坐标(x、y、z)。
6、但现有技术中，为了分别测量出电极在三个垂直电场下的电压ux、uy、uz，三个电流就必须独立，即，产生三个电流信号源的三套电路分别由三个独立的电流信号源电路的供电系统供电，且电极电压测量电路也必须相互独立。进而导致电路的复杂度较高、电路规模过大。
技术实现思路
1、本实用新型提供了一种三维电定位系统，以解决现有技术中电路多电源导致的复杂度较高的问题。
2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是提供一种三维电定位系统，所述三维电定位系统包括：系统电源、三个正弦恒流信号发生器、多个体表贴片电极和一个或多个导管电极。
3、所述系统电源用于提供电源；三个所述正弦恒流信号发生器与所述系统电源并联，并用于生成三个与所述正弦恒流信号发生器对应的正弦波信号源，以形成三个频率不同的信号源电路。
4、多个所述体表贴片电极分别与所述信号源电路连接，并与所述正弦恒流信号发生器一一对应，作为所述正弦恒流信号发生器的输出端，以产生坐标系电场；所述导管电极用于获取体内心电信号和所述坐标系电场的定位电信号。
5、本实用新型提供的技术方案相较于现有技术所带来的有益效果是：
6、通过设置一个系统电源与多个正弦恒流信号发生器并联的方式，使得多个正弦恒流信号发生器能够产生多个对应频率的正弦波电流(即正弦波信号源)。其中，正弦恒流信号发生器通过对应电路与体表贴片电极连接，即可实现体表贴片电极的独立供电，且每个体表贴片电极所连接的电路的电源频率不同，不同电路之间能够实现无电流回流路径。
7、此外，正弦恒流信号发生器设置为三个，分别与体表贴片电极对应连接以生成xyz坐标系的三维电场，从而获取导管电极在对应电场下的电压值。相较于每个坐标轴向的电场独立供电的方式，能够有效地简化多信号源电路的结构，实现更高的集成度和测量精确度。
8、在一些实施方案中，所述三维电定位系统还包括采集单元，所述采集单元具有第一电压采集器和第二电压采集器，其中，所述第一电压采集器分别与对应的所述正弦恒流信号发生器和所述参考电极电连接，用于获取第一原始电压值；所述第二电压采集器分别与对应的所述正弦恒流信号发生器和所述导管电极电连接，用于获取第二原始电压值。
9、进一步地，所述三维电定位系统还包括定位机构，所述定位机构包括差分单元和滤波单元，所述差分单元用于对所述第一原始电压值和所述第二原始电压值做差分处理，并用于获得所述导管电极的电压分量值；所述滤波单元用于对所述电压分量值进行滤波处理。
10、采用上述技术方案，由第一电压采集器测量得到体表贴片电极的第一原始电压，并将该第一原始电压作为基准电压。第二电压采集器测量得到导管电极的第二原始电压，分别将第二原始电压和多个第一原始电压进行差分处理。其中，将差分处理的结果作为导管电极的电压分量值。
11、通过差分处理获得导管电极的电压分量值，则不再需要设置多组独立的电压采集电路来获取导管电极在多个电场下的电压分量值，从而进一步简化了电路规模。
12、在一些实施方案中，所述滤波单元还包括带通滤波器，所述带通滤波器与所述差分单元连接，用于过滤所述电压分量值的噪声和干扰，使得所述电压分量值仅保留所述导管电极对应频率的电压信号。
13、采用上述技术方案，带通滤波器分别过滤多个电压分量值的其他干扰频率，仅保留其在对应电场频率下的电压信号，从而提高电压分量值的纯净度。
14、在一些实施方案中，所述系统电源还包括低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器用于为所述正弦恒流信号发生器输出稳定电压。
15、采用上述技术方案，对于正弦恒流信号发生器而言，其输入电压与系统电源的输出电压之间可能存在差值，增设低压差线性稳压器，能够随着系统电源的电流变化起到可变电阻的作用，从而在一定变化范围内达到正弦恒流信号发生器的输入电压恒定可控的状态。
16、在一些实施方案中，所述系统电源还包括多个降压变换器，所述降压变换器用于降低所述正弦恒流信号发生器的输入电压。
17、在一些实施方案中，所述三维电定位系统还包括phy单元和数字信号处理单元，所述phy单元用于将电信号转换为数字信号；所述数字信号处理单元用于对所述数字信号进行检波和滤波处理，并输出解调后的所述导管电极的坐标分量值。
18、采用上述技术方案，phy单元将电信号转换成数字信号，从而获取处理后的多个电压分量值，通过数字信号处理单元对多个电压分量值分别处理，以解调出导管电极的坐标分量值。
19、在一些实施方案中，所述正弦波信号源的频率范围为25khz至50khz，进一步地，多个所述正弦波信号源之间的频率间隔取值范围为0.5khz至20khz。
20、采用上述技术方案，任意两个正弦恒流信号发生器所产生的电流信号的频率差值间隔0.5khz到20khz。
1.一种三维电定位系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，所述三维电定位系统还包括采集单元，所述采集单元具有第一电压采集器和第二电压采集器，其中，所述第一电压采集器分别与对应的所述正弦恒流信号发生器和所述体表贴片电极电连接，用于获取第一原始电压值；所述第二电压采集器分别与对应的所述正弦恒流信号发生器和所述导管电极电连接，用于获取第二原始电压值。
3.根据权利要求2所述的三维电定位系统，其特征在于，所述三维电定位系统还包括定位机构，所述定位机构包括差分单元和滤波单元，所述差分单元用于对所述第一原始电压值和所述第二原始电压值做差分处理，并用于获得所述导管电极的电压分量值；所述滤波单元用于对所述电压分量值进行滤波处理。
4.根据权利要求3所述的三维电定位系统，其特征在于，所述滤波单元还包括带通滤波器，所述带通滤波器与所述差分单元连接，用于过滤所述电压分量值的噪声和干扰，使得所述电压分量值仅保留所述导管电极对应频率的电压信号。
5.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，所述体表贴片电极包括参考电极和定位电极，其中，所述正弦恒流信号发生器分别与所述定位电极和所述参考电极连接。
6.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，所述系统电源还包括多个低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器用于为所述正弦恒流信号发生器输出稳定电压。
7.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，所述系统电源还包括多个降压变换器，所述降压变换器用于降低所述正弦恒流信号发生器的输入电压。
8.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，所述三维电定位系统还包括phy单元和数字信号处理单元，所述phy单元用于将电信号转换为数字信号；所述数字信号处理单元用于对所述数字信号进行检波和滤波处理，并输出解调后的所述导管电极的坐标分量值。
9.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，所述正弦波信号源的频率范围为25khz至100khz。
10.根据权利要求1所述的三维电定位系统，其特征在于，多个所述正弦波信号源之间的频率间隔取值范围为0.5khz至20khz。
