配置成定位体内装置的传感器带及定位方法制造方法及图纸

一种用作参考系以确定体内装置在胃肠(GI)道中的位置的可佩戴式传感器带，该带包括N个磁场产生线圈和M个磁场传感器，该N个磁场产生线圈和M个磁场传感器被配置成用于动态校准带的几何结构，以适应从一个受试者到另一个受试者的带的形状和/或尺寸的动态变化，并且适应由于受试者姿势的变化引起的带的形状和/或尺寸的动态变化。本发明专利技术同样描述了一种使用传感器带定位受试者所吞咽的体内装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配置成定位体内装置的传感器带及定位方法
本专利技术通常涉及一种体内系统，更特别地涉及一种配备成自校准的可佩戴式传感器带，以及涉及一种通过使用传感器带在受试者中(例如在受试者的胃肠道中)定位体内装置的方法。
技术介绍
体内测量系统在本领域是已知的。被吞咽并穿过胃肠(GI)系统的一些自主的胶囊状体内装置可包括用于对GI系统的内部进行成像(例如，捕获图像或拍摄照片)的成像传感器或成像器。体内装置可包括一个或多个成像器和/或一个或多个其他类型的传感器(例如，pH传感器、压力传感器、温度传感器等)和/或各种类型的工具(例如，微机电系统或“MEMS”)，例如以便在体内执行外科手术和/或例如从容纳在体内装置中的容器在GI系统中施用药物。在操作中(例如，在吞咽之后)，体内装置可与外部接收器无线地交换数据。例如，体内装置可将数据(例如，感觉数据；例如，关于所捕获的图像的图像数据)无线地发送到外部接收器，并且外部接收器可将指令无线地发送回到体内装置，例如，可根据从体内装置发送的数据的指令。例如，体内装置可向接收器发送图像帧，并且接收器可向体内装置发送指令，例如，基于捕获的图像改变图像帧捕获率。(图像帧是可包括图像数据(和/或其他感觉数据)、元数据、同步数据等的数据块/组)在许多情况下，重要的是，将捕获的图像或传感器的测量与胃肠道中获取图像(或测量)或感测生理参数(例如pH、压力等)的位置相关联，以适当地解释图像或测量。例如，比如说pH值等于6.3，如果其是在胃肠道的一个部分中测得的则可被视为正常，而如果其是在胃肠道的另一个部分中测得的则可能被视为异常。基于磁的定位系统能够在胃肠道中定位体内装置。通常，磁定位系统处于受试者的外部，是静止的和稳健的。基于磁的定位系统通常包括一个或多个磁场源来产生磁场，以便在寻求定位的体内装置中/通过寻求定位的体内装置感测它们。由于常规定位系统是静止的，所以吞咽该体内装置的受试者的运动自由非常有限。
技术实现思路
使用磁定位系统来定位胃肠道中的体内装置通常是有益的，而具有可佩戴式的并且还能精确定位体内装置的磁定位系统也是有益的。用于定位体内装置的可佩戴式传感器带可包括电路，该电路包括用于产生磁场的N(N为整数)个磁线圈，例如通过一次使用一个磁线圈，以及用于感测磁场的M(M为整数)个磁场传感器。可佩戴式传感器带的电路可包括磁线圈切换模块以使诸如原位或远程控制器能够选择性地激活(通过磁线圈产生磁场)磁线圈(“线圈”)，和磁场传感器切换模块，以例如能够使得控制器选择用于感测磁场的传感器。磁线圈和磁场传感器可等距地或以其它方式分布在传感器带中或传感器带上，例如沿着传感器带的长度分布。N个磁线圈可散布在M个磁场传感器之间或之中。磁线圈切换模块可经由第一总线(“第一线圈总线”)连接到N个磁线圈，并且经由第二总线(“第二线圈总线”)连接到外部系统(其可以是或可包括数据记录器)。磁传感器切换模块可经由第一总线(“第一传感器总线”)连接到M个磁场传感器，并且经由第二总线(“第二传感器总线”)连接到外部系统。附图说明在附图中示出了各种示例性实施例，这些示例不是限制性的。应当理解，为了简单和清楚的说明，以下所参照的附图中所示的元件不一定按比例绘制。此外，在合适的情况下，附图标记可在附图之间重复以指示类似、对应或相似的元件。在附图中：图1示出了根据本专利技术的示例性实施例的体内装置定位系统的框图；图2示出了根据本专利技术的示例性实施例的传感器带；图3A至图3C示出了图2的传感器带的比较形状；图4示出了根据本专利技术的示例性实施例的用于定位体内装置的方法；图5示出了根据本专利技术另一示例性实施例的用于定位体内装置的方法；图6示出了根据本专利技术另一示例性实施例的用于定位体内装置的方法；以及图7示出了根据本专利技术的示例性实施例的时序图。具体实施方式以下的描述提供了示例性实施例的各种细节。然而，该描述并不旨在限制权利要求的范围，而是解释本专利技术的各种原理和实践本专利技术的方式。除非明确说明，本文所述的方法实施例不限于步骤、操作或过程的特定顺序或序列。另外，所描述的一些方法实施例、其步骤或元素可同时或同步发生或执行。图1示出了根据本专利技术的示例性实施例的体内系统100的框图；体内系统100可包括体内装置110，数据记录器120以及传感器带、衣服或背心130。体内装置110可包括用于在受试者体内诸如胃肠道内部拍摄图像的成像器112(和/或用于感测胃肠道的参数的附加或其他传感器)，用于通过使用射频(“RF”)收发器116向数据记录器120传送图像(和/或其他感测数据)的控制器114，以及用于感测在定位过程期间例如由传感器带130产生的磁场的感测单元118。感测单元118可包括用于感测在三个诸如正交的轴中的磁场的三维(3-D)磁传感器(例如，3-D磁力计)。数据记录器120可包括RF收发器126和控制器124，该RF收发器126用于与RF收发器116交换数据(例如从RF收发器116接收数据并且可选地向其发送数据)，该控制器124用于管理从体内装置110接收(102)的数据和选择性地管理必须被发送(104)到体内装置110的数据或控制消息(例如，指令)，例如为了改变体内装置110的操作模式。RF收发器116可经由上行链路通信信道102向数据记录器120发送各种类型的数据(例如，传感数据；例如，图像数据、定位数据等)，并经由下行链路信道104接收来自数据记录器120的各种类型的数据/信息、消息和/或指令。控制器124可以是处理器或控制器，例如中央处理单元处理器(CPU)、芯片或任何合适的运算或计算装置。控制器124可被配置为通过例如执行软件或代码来执行根据本专利技术的方法的全部或部分。数据记录器120可包括RF天线(其在图1中未示出)，以便于与体内装置110的RF收发器116通信。另外，这样的天线可嵌入或包括在传感器带、衣服或背心130中，如132所示。数据记录器120还可包括便于N个磁线圈受控(例如，及时、选择性)激活的线圈切换模块(“CSM”)140，和便于M个磁线圈受控(例如，及时、选择性)读取的传感器切换模块(“SSM”)150。控制器124可通过/经由线圈控制总线142连接到CSM140，经由线圈控制总线142，控制器124可向CSM140发送控制数据，例如选择或确定将被激活的线圈。控制器124还可通过/经由线圈信号总线144连接到CSM140，经由线圈信号总线144，控制器124可向所选择的线圈发送电流从而产生磁场。由N个线圈中的任何一个产生的磁场可由M个(磁)传感器中的一个或多个感测。控制器124可通过/经由线圈控制总线152连接到SSM150，经由线圈控制总线152，控制器124可将控制数据发送到SSM150，例如选择用于(测量)读取的传感器输出(以及读取、处理和解释所选择的传感器输出)。控制器124还可通过/经由传感器数据总线154连接到SSM150，经由传感器数据总线154，控制器124可接收由M个传感器中的任何传感器或所选择的传感器感测的表示磁场的数据。N个磁线圈可散布在M个磁场传感器之间，例如分布在M个磁场传感器中，例如使得对于一些线圈，其靠近传感器而不是全部聚集在一起。可佩戴式带130可包括用于产生磁场的N个线圈(160)，例如，通过由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定位受试者的胃肠道中的体内装置的传感器带系统，包括：受试者可佩戴的带；N个磁线圈，其分布在所述带中，用于产生磁场；M个磁场传感器，其沿所述带的长度分布，用于感测磁场；以及控制器，其被配置为：从所述N个磁线圈中选择磁线圈并顺序地激活所选择的磁线圈以产生磁场；为每个激活的磁线圈，从所述M个磁场传感器中选择磁场传感器以感测相关磁场；以及由所感测的磁场计算所述带的几何结构，所述几何结构用作用于定位体内装置的坐标系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.10 US 62/022,8471.一种用于定位受试者的胃肠道中的体内装置的传感器带系统，包括：受试者可佩戴的带；N个磁线圈，其分布在所述带中，用于产生磁场；M个磁场传感器，其沿所述带的长度分布，用于感测磁场；以及控制器，其被配置为：从所述N个磁线圈中选择磁线圈并顺序地激活所选择的磁线圈以产生磁场；为每个激活的磁线圈，从所述M个磁场传感器中选择磁场传感器以感测相关磁场；以及由所感测的磁场计算所述带的几何结构，所述几何结构用作用于定位体内装置的坐标系统。2.根据权利要求1所述的传感器带系统，其中所述N个磁线圈散布在所述M个磁场传感器线圈之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器带系统，其中所述控制器被配置为根据时间表计算所述带的当前几何结构。4.根据权利要求3所述的传感器带系统，其中所述带的几何结构计算时间表被预先限定。5.根据权利要求1、2或4中任一项所述的传感器带系统，其中根据标准执行带几何结构计算。6.根据权利要求5所述的传感器带系统，其中基于所述带的过去的几何结构来选择标准。7.根据权利要求1、2、4或6中任一项所述的传感器带系统，其中所述控制器被配置为使用所述M个磁场传感器来感测并非由所述N个磁线圈产生的干扰磁场。8.根据权利要求7所述的传感器带系统，其中所述控制器被配置为在所述控制器计算所述带的几何结构之前感测所述干扰磁场。9.根据权利要求7所述的传感器带系统，其中所述控制器被配置为在计算所述带的当前几何结构时考虑所述干扰磁场。10.根据权利要求7所述的传感器带系统，其中所述控制器被配置为根据感测的干扰磁场来调整所计算的所述带的几何结构。11.根据权利要求7所述的传感器带系统，其中所述控制器被配置为基于源自所述磁线圈的磁场并且还基于所述干扰磁场来计算所述带的几何结构。12.根据权利要求7所述的传感器带系统，其中所述干扰磁场包括源自外部源的磁场。13.根据权利要求7所述的传感器带系统，其中所述干扰磁场包括地球磁场。14.根据权利要求1、2、4或6中任一项所述的传感器带系统，其中所述控制器嵌入在所述带中。15.根据权利要求1、2、4或6中任一项所述的传感器带系统，还包括可电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞米昂·海特，奥伦·罗森伯格，
申请(专利权)人：基文影像公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL