胶囊内窥镜的磁定位系统技术方案

本公开描述了一种胶囊内窥镜的磁定位系统，其包括：胶囊内窥镜，其具有第一磁体、交变磁场传感器和第一无线收发装置；磁控装置，其用于产生静磁场并作用于胶囊内窥镜的第一磁体；定位装置，其用于产生区别于静磁场的交变磁场，交变磁场的第二磁轴线与第一磁轴线共线；以及处理装置，其用于获取胶囊内窥镜的感应信号，以及交变磁场传感器和定位装置的物理参数，并基于感应信号和物理参数得到交变磁场传感器与定位装置之间的直线距离。由此，能够避免周围环境的磁干扰并对位于组织腔体内的胶囊内窥镜进行准确地定位。

【技术实现步骤摘要】
胶囊内窥镜的磁定位系统
本公开大体涉及一种胶囊内窥镜的磁定位系统。
技术介绍
随着现代医学技术的发展，对于人体内组织腔体的病变(例如胃壁上的息肉)可以通过吞服胶囊型内窥镜来进行检查，通过胶囊型内窥镜能够帮助医生获取组织腔体的病灶区域的准确信息，以辅助医生对患者进行诊断和治疗。这样的胶囊型内窥镜通常具有可以受到磁力作用的磁体、摄像装置及将所采集的图像传输到外部的无线传输装置。具体而言，医生、护士或其他操作人员通过控制外部磁控装置，对位于组织腔体内的胶囊型内窥镜进行磁引导，以便胶囊型内窥镜在组织腔体内进行移动，并且采集组织腔体内的特定位置(例如病灶区域)图像，然后将所采集的图像通过无线传输等方式传输到外部的显示装置，通过显示装置医生等能够对患者的组织腔体进行检查并进行诊断。当使用上述胶囊型内窥镜对胃部进行检查时，为了更好地对位于胃部的胶囊型内窥镜进行控制，医生等需要获知胶囊型内窥镜在组织腔体内的具体位置。在现有技术中，通常使用磁传感器或磁传感器阵列感应胶囊型内窥镜的磁场强度的方式来感测胶囊型内窥镜的位置。然而，上述现有技术中，磁传感器或磁传感器阵列感应到的磁场强度易受到磁控装置和地磁场等磁的干扰，从而导致不能准确地对胶囊内窥镜进行定位。为此，本公开提出了一种能够有效地消除周围环境的磁干扰并对位于组织腔体内的胶囊内窥镜进行准确地定位的胶囊内窥镜的磁定位系统。
技术实现思路
本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够有效地消除周围环境的磁干扰并对位于组织腔体内的胶囊内窥镜进行准确地定位的胶囊内窥镜的磁定位系统。为此，本公开提供一种胶囊内窥镜的磁定位系统，包括：胶囊内窥镜，其具有第一磁体、交变磁场传感器和第一无线收发装置，所述交变磁场传感器通过所述第一无线收发装置发送感应信号；磁控装置，其用于产生静磁场并作用于所述胶囊内窥镜的所述第一磁体，所述胶囊内窥镜位于所述静磁场的第一磁轴线上，所述磁控装置通过改变所述静磁场的磁场强度大小和所述静磁场的所述第一磁轴线的位置来控制所述胶囊内窥镜的位置；定位装置，其用于产生区别于所述静磁场的交变磁场，所述定位装置利用所述交变磁场对所述交变磁场传感器施加的磁力对所述胶囊内窥镜进行定位；以及处理装置，其用于获取所述胶囊内窥镜的所述感应信号，以及所述交变磁场传感器和所述定位装置的物理参数，并基于所述感应信号和所述物理参数得到所述交变磁场传感器与所述定位装置之间的直线距离。在本公开中，磁控装置产生的静磁场用于引导胶囊内窥镜运动，定位装置用于产生由胶囊内窥镜中的交变磁场传感器感应的交变磁场，接着由处理装置利用胶囊内窥镜的感应信号以及交变磁场传感器和定位装置的物理参数得到交变磁场传感器与定位装置之间的直线距离，由此，能够避免周围环境的磁干扰并对胶囊内窥镜进行准确地定位。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，在利用所述定位装置对所述胶囊内窥镜进行定位时，所述交变磁场的第二磁轴线与所述第一磁轴线共线。由此，能够更方便的对胶囊内窥镜进行定位。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述交变磁场传感器具有用于感应所述交变磁场的第一感应线圈，并基于所述第一感应线圈生成的感应电流得到所述感应信号。由此，交变磁场传感器能够通过第一感应线圈得到感应信号，能够使交变磁场传感器方便地生成感应信号。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述感应信号为所述交变磁场传感器感测到的交变磁感应强度。由此，能够测得交变磁场传感器所处位置的交变磁感应强度。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述第一感应线圈的第三磁轴线与所述胶囊内窥镜在长度方向上的轴线重合。由此，能够更准确地对胶囊内窥镜进行定位和控制。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述磁控装置包括第二感应线圈和第二磁体，且将所述第二磁体以能够与所述第二感应线圈的磁轴线相交的点为中心旋转的方式布置在所述第二感应线圈的周围。由此，能够通过旋转第二磁体以及控制输入第二感应线圈电流的大小对胶囊内窥镜进行控制。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述定位装置具有第三感应线圈，所述第三感应线圈产生所述交变磁场。在这种情况下，通过设置第三感应线圈，能够方便地产生交变磁场。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述物理参数包括所述定位装置的底面半径、所述交变磁场传感器的感应电流和磁导率。由此，能够根据定位装置的底面半径、交变磁场传感器的感应电流和磁导率得到交变磁场传感器与定位装置之间的直线距离。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述处理装置根据公式计算得到所述胶囊内窥镜与所述定位装置之间的直线距离d，式中，B为所述交变磁感应强度，μ为所述磁导率，r为所述底面半径，I为所述感应电流。由此，能够通过计算得到胶囊内窥镜与定位装置之间的直线距离。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，还包括用于接收所述感应信号的第二无线收发装置，所述第二无线收发装置与所述处理装置通信连接。由此，能够通过第二无线收发装置将感应信号输出至处理装置。另外，在本公开第一方面所涉及的胶囊内窥镜的磁定位系统中，可选地，所述磁控装置通过在水平方向上移动或翻转所述第二磁体来控制所述第一磁轴线的位置。由此，能够借助第二磁体的移动来控制胶囊内窥镜的运动。在本公开中，磁控装置产生的静磁场用于引导胶囊内窥镜在被检体内运动，定位装置用于产生由胶囊内窥镜中的交变磁场传感器感应的交变磁场，接着由处理装置利用胶囊内窥镜的感应信号以及交变磁场传感器和定位装置的物理参数得到交变磁场传感器与定位装置之间的直线距离，由此，能够对位于组织腔体内的胶囊内窥镜进行准确地定位。附图说明现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：图1是示出了本公开的实施方式所涉及胶囊内窥镜的磁定位系统的示意图。图2是示出了本公开的实施方式所涉及胶囊内窥镜的立体示意图。图3是示出了本公开的实施方式所涉及胶囊内窥镜的内部结构示意图。图4是示出了本公开的实施方式所涉及胶囊内窥镜及其第四磁轴线的示意图。图5是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控装置的示意图。图6是示出了本公开的实施方式所涉及的对胶囊内窥镜进行测距的示意图。标号说明：1…磁定位系统，2…被检体，3…组织腔体，10…胶囊内窥镜，11…第一磁体，12…交变磁场传感器，13…第一无线收发装置，14…摄像装置，15…供电电源，20…磁控装置，30…定位装置，40…处理装置，50…第二无线收发装置，60…操作装置，70…显示装置，80…检查床，120…第一感应线圈，210…第二感应线圈，220…第二磁体，310…第三感应线圈。具体实施方式以下，参考附图，详本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶囊内窥镜的磁定位系统，其特征在于，/n包括：/n胶囊内窥镜，其具有第一磁体、交变磁场传感器和第一无线收发装置，所述交变磁场传感器通过所述第一无线收发装置发送感应信号；/n磁控装置，其用于产生静磁场并作用于所述胶囊内窥镜的所述第一磁体，所述胶囊内窥镜位于所述静磁场的第一磁轴线上，所述磁控装置通过改变所述静磁场的磁场强度大小和所述静磁场的所述第一磁轴线的位置来控制所述胶囊内窥镜的位置；/n定位装置，其用于产生区别于所述静磁场的交变磁场，所述定位装置利用所述交变磁场对所述交变磁场传感器施加的磁力对所述胶囊内窥镜进行定位；以及/n处理装置，其用于获取所述胶囊内窥镜的所述感应信号，以及所述交变磁场传感器和所述定位装置的物理参数，并基于所述感应信号和所述物理参数得到所述交变磁场传感器与所述定位装置之间的直线距离。/n

【技术特征摘要】
20191127 CN 20191118471751.一种胶囊内窥镜的磁定位系统，其特征在于，
包括：
胶囊内窥镜，其具有第一磁体、交变磁场传感器和第一无线收发装置，所述交变磁场传感器通过所述第一无线收发装置发送感应信号；
磁控装置，其用于产生静磁场并作用于所述胶囊内窥镜的所述第一磁体，所述胶囊内窥镜位于所述静磁场的第一磁轴线上，所述磁控装置通过改变所述静磁场的磁场强度大小和所述静磁场的所述第一磁轴线的位置来控制所述胶囊内窥镜的位置；
定位装置，其用于产生区别于所述静磁场的交变磁场，所述定位装置利用所述交变磁场对所述交变磁场传感器施加的磁力对所述胶囊内窥镜进行定位；以及
处理装置，其用于获取所述胶囊内窥镜的所述感应信号，以及所述交变磁场传感器和所述定位装置的物理参数，并基于所述感应信号和所述物理参数得到所述交变磁场传感器与所述定位装置之间的直线距离。


2.如权利要求1所述的磁定位系统，其特征在于：
在利用所述定位装置对所述胶囊内窥镜进行定位时，所述交变磁场的第二磁轴线与所述第一磁轴线共线。


3.如权利要求1所述的磁定位系统，其特征在于：
所述交变磁场传感器具有用于感应所述交变磁场的第一感应线圈，并基于所述第一感应线圈生成的感应电流得到所述感应信号。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏斌，刘浏，夏然，
申请(专利权)人：深圳硅基智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44