胶囊内窥镜的姿态测定方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本申请适用于医疗设备技术领域，提供了一种胶囊内窥镜的姿态测定方法、装置及终端设备。本申请提供的技术方案中，胶囊内窥镜的外部设置有用于产生弱时变磁场的线圈，该线圈围绕于胶囊内窥镜的工作区域，线圈产生的弱时变磁场的磁场方向与线圈的轴线方向一致，姿态测定方法包括：获取胶囊内窥镜的第一姿态矩阵；根据第一姿态矩阵，计算胶囊内窥镜的加速度估计值和弱时变磁场的幅值估计值；根据加速度估计值和幅值估计值，计算胶囊内窥镜的角速度补偿值；根据角速度补偿值，计算胶囊内窥镜的目标角速度；根据第一姿态矩阵和目标角速度，计算胶囊内窥镜的目标姿态矩阵，实现了对胶囊内窥镜的航向角的补偿，提高了胶囊内窥镜位姿测量的准确度。量的准确度。量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
胶囊内窥镜的姿态测定方法、装置及终端设备


[0001]本申请属于医疗设备
，尤其涉及一种胶囊内窥镜的姿态测定方法、装置及终端设备。

技术介绍

[0002]胶囊内窥镜极大地拓展了医生的消化道检查视野，填补了胃镜、肠镜等检查的盲区，与传统医用内窥镜相比，胶囊内窥镜具有操作简单、检查方便、无创伤、无痛苦、无交叉感染以及不影响患者的正常工作等优点，具有很高的医用价值。
[0003]在胶囊内窥镜的实际使用过程中，需要获得胶囊内窥镜的姿态信息，以辅助操作者调整胶囊内窥镜的姿态和路径。目前，通常使用加速计来测定胶囊内窥镜的姿态信息，但在磁场极化方向为水平状态时，其绕重力方向旋转时的读数不会发生变化，所以加速度计无法求得绕重力加速度方向的旋转角度，即无法准确获得胶囊内窥镜的航向角，导致胶囊内窥镜的位姿信息测量不准确。
[0004]因此，如何提高胶囊内窥镜姿态测量的准确度成为了亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种胶囊内窥镜的姿态测定方法及姿态测定装置，实现了对胶囊内窥镜的航向角的补偿，提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胶囊内窥镜的姿态测定方法，其特征在于，所述胶囊内窥镜的外部设置有用于产生弱时变磁场的线圈，所述线圈围绕于所述胶囊内窥镜的工作区域，所述弱时变磁场的磁场方向与所述线圈的轴线方向一致，所述方法包括：获取所述胶囊内窥镜的第一姿态矩阵，所述第一姿态矩阵为所述胶囊内窥镜在目标时刻的上一时刻对应的姿态矩阵；根据所述第一姿态矩阵，计算所述胶囊内窥镜的加速度估计值和所述弱时变磁场的幅值估计值；根据所述加速度估计值和所述幅值估计值，计算所述胶囊内窥镜的角速度补偿值；根据所述角速度补偿值，计算所述胶囊内窥镜的目标角速度；根据所述第一姿态矩阵和所述目标角速度，计算所述胶囊内窥镜的目标姿态矩阵，所述目标姿态矩阵为所述胶囊内窥镜在所述目标时刻的姿态矩阵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加速度估计值和所述幅值估计值，计算所述胶囊内窥镜的角速度补偿值，包括：获取所述胶囊内窥镜的加速度实测值和所述弱时变磁场的幅值实测值；根据所述加速度估计值、所述幅值估计值、所述加速度实测值以及所述幅值实测值，计算偏差值；根据所述偏差值，计算所述角速度补偿值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述胶囊内窥镜的目标姿态矩阵，包括：获取所述胶囊内窥镜的第一四元数，所述第一四元数为所述胶囊内窥镜在目标时刻的上一时刻对应的四元数；根据所述第一四元数和所述目标角速度，计算目标四元数，所述目标四元数为所述胶囊内窥镜在所述目标时刻的四元数；根据所述第一姿态矩阵和所述目标四元数，计算所述目标姿态矩阵。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加速度估计值与所述第一姿态矩阵满足如下关系式：其中，为所述加速度估计值，为所述第一姿态矩阵，[0 0 1]
T
为单位化后的重力加速度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弱时变磁场的幅值估计值与所述第一姿态矩阵满足如下关系式：其中，为所述幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡程志，黄卓康，李游，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：