本发明专利技术公开了一种用于定位微型体内诊疗装置的微型磁定位装置及方法,该微型磁定位装置包括:磁场发生器,置于微型体内诊疗装置中;磁传感器模块,包括3个3轴磁传感器,其中的第一和第二3轴磁传感器置于人体腹部的不同位置、第三3轴磁传感器置于其他位置,用于测量所在位置的磁场强度;数据处理模块,与磁传感器模块连接,用于其测量结果计算得出磁场发生器分别在第一和第二3轴磁传感器所在位置产生的磁场强度,再据此利用磁偶极子模型计算得到微型体内诊疗装置的当前位置。与现有的定位方法相比,本发明专利技术不仅可以简单快速准确地对微型体内诊疗装置进行定位,而且在定位过程中对人体无任何伤害,不影响受检者的正常工作,降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及体内诊疗的
,尤其涉及一种。
技术介绍
随着微电子技术、MEMS (微型机电系统)技术、机器人技术、无线通信等技术的发展,微型体内诊疗装置已成为现代医疗器械的研究热点与发展方向。微型体内诊疗装置能进入人体消化道,能够检测消化道生理参数、识别病变组织,并主动施药治疗或进行手术。在医疗应用中,医生们在使用微型体内诊疗装置时,往往需要知道这些微型体内诊疗装置在病人体内的确切位置,然而这不能通过直接的方法得到,对微型体内诊疗装置的跟踪定位成为急需解决的关键技术之一。对于微型体内诊疗装置的定位,临床上一般采用的方法有荧光造影定位法、核医学显像法、实时超声法。这些方法具有一定的辐射伤害, 不能连续数小时进行监测,并且需要大型昂贵的设备,使得检查只能在一定的场所进行,影响了病人的正常工作和生活。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种微型磁定位装置及方法,实现对人体消化道内的微型体内诊疗装置进行实时的连续跟踪定位,减小对人体的辐射伤害。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种用于定位微型体内诊疗装置的微型磁定位装置,包括 磁场发生器,置于所述微型体内诊疗装置中;磁传感器模块,包括3个3轴磁传感器,其中的第一和第二 3轴磁传感器置于人体腹部的不同位置、第三3轴磁传感器置于除人体腹部外的其他位置,用于测量所在位置的磁场强度;数据处理模块,与所述磁传感器模块连接,用于根据所述磁传感器模块的测量结果计算得出磁场发生器分别在第一和第二 3轴磁传感器所在位置产生的磁场强度,再据此利用磁偶极子模型计算得到微型体内诊疗装置的当前位置。上述微型磁定位装置还包括背心,包括至少三个用于承载磁传感器的传感器承载体,其中两个设于对应于人体腹部的不同位置、另外一个设于对应于人体其他部位的位置;所述3个3轴磁传感器分别置于所述传感器承载体中。上述微型磁定位装置中,所述第三3轴磁传感器置于人体胸部的位置。上述微型磁定位装置中,所述磁场发生器为磁铁或者发射线圈。上述微型磁定位装置中,所述数据处理模块安装于接收盒中。一种用于定位微型体内诊疗装置的微型磁定位方法,包括 将磁场发生器置于微型体内诊疗装置中;在所述微型体内诊疗装置进入人体肠道后,分别通过置于人体腹部的不同位置的第一和第二 3轴磁传感器实时测量得到其当前所处位置的磁场强度(Blx,Bly, Blz)和(Bh, B2y,B2z),同时通过设于其他位置的第三3轴磁传感器测量得到地磁场的磁场强度(BOx, BOy,BOz);根据所述三个3轴磁传感器的测量结果计算得到磁场发生器分别在第一和第二 3轴磁传感器所处位置产生的磁场强度(Blx- BOx, Bly- BOy,Blz- BOz), (Β2χ- BOx, B2y- BOy, B2z- BOz);利用磁偶极子模型,根据所述测量结果(Blx- BOx, Bly- ΒΟγ,ΒΙζ- BOz)和(Bh- BOx, B2y- BOy, B2z- B0z)计算得出微型体内诊疗装置的当前位置。上述微型磁定位方法中,所述第三3轴磁传感器设于人体胸部位置。本专利技术的有益效果是本专利技术通过在微型体内诊疗装置中安装磁场发生器,在它进入人体后,通过在人体外的磁传感器来测量出磁场发生器在不同两点所产生的磁场强度,进而根据该磁场强度来对微型体内诊疗装置进行定位。与现有的定位方法相比,本专利技术不仅可以简单快速准确地对微型体内诊疗装置进行定位,而且在定位过程中对人体无任何伤害,不影响受检者的正常工作,降低了成本。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中 图1为本专利技术实施例提供的微型磁定位装置的结构示意图2为本专利技术实施例提供的微型磁定位方法的流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1,本实施例中的微型磁定位装置包括以下组成部分 磁场发生器,安装于微型体内诊疗装置中;背心,包括至少三个用于承载磁传感器的传感器承载体,其中两个设于对应于人体腹部的不同位置、另外一个设于对应于人体其他部位的位置;磁传感器模块,包括3个3轴磁传感器,其中的3轴磁传感器1和3轴磁传感器2分别置于设在人体腹部的不同位置的两个传感器承载体中、3轴磁传感器3置于设在除人体其他部位的传感器承载体中,均用于测量所在位置的磁感应强度;数据处理模块,与磁传感器模块连接,用于根据所述磁传感器模块所测量的磁感应强度,计算得到磁场发生器在3轴磁传感器1和3轴磁传感器2所在位置分别产生的磁场强度,再据此利用磁偶极子模型计算微型体内诊疗装置的当前位置。在本实施例中,磁场发生器可采用磁铁或者发射线圈;由于磁场发生器在进入人体肠道后发出的场强不是很强,所以需要将3轴磁传感器1和3轴磁传感器2均设在人体腹部位置以感应到较强的场强,而3轴磁传感器3的主要作用是为了测量地磁场的磁场强度,因而可设于腹部以外的其他任意部位,比如胸部。请参阅图2,在微型体内诊疗装置进入人体肠道后,本实施例中的微型磁定位方法包括以下步骤201、产生磁场在人体内,安装于微型体内诊疗装置中的磁场发生器在其四周产生磁场;202、测量目的位置的磁场强度在人体外,设于人体腹部不同位置的3轴磁传感器1 和3轴磁传感器2分别测量其所在位置的磁场强度(Blx,Bly, Blz)和(Bh,B2y, Β2ζ) ;^ 于在腹部,磁场发生器所产生的磁场较强,相对容易测量出,所以这两个磁传感器要均设于腹部;同时,由于设于人体腹部不同位置的两个磁传感器所测量得到的磁场强度是磁场发生器产生的磁场和地磁场叠加后的磁场强度,因而为了得到磁场发生器产生的磁场强度, 还需要通过设于除腹部以外的其他位置的3轴磁传感器3来单独测量出地磁场强度(BOx, BOy,BOz);203、计算磁场发生器在腹部的不同位置产生的磁场强度根据上述三个3轴磁传感器的测量结果计算得到磁场发生器分别在3轴磁传感器1和3轴磁传感器2所处位置产生的磁场强度(Blx- BOx, Bly- BOy, Blz- BOz)和(Bh- BOx, B2y- BOy, B2z- BOz);204、计算微型体内诊疗装置的坐标位置利用磁偶极子模型,根据测量结果(Blx-BOx, Bly- BOy, Blz- BOz)和(Bh- BOx, B2y- BOy, B2z- BOz)及位于腹部的两个 3 轴磁传感器的位置计算得出微型体内诊疗装置的当前位置。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制,仅仅参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围,均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。权利要求1.一种用于定位微型体内诊疗装置的微型磁定位装置,其特征在于,该微型磁定位装置包括磁场发生器,置于所述微型体内诊疗装置中;磁传感器模块,包括3个3轴磁传感器,其中的第一和第二 3轴磁传感器置于人体腹部的不同位置、第三3轴磁传感器置于除人体腹部外的其他位置,用于测量所在位置的磁场强度;数据处理模块,与所述磁传感器模块连接,用于根据所述磁传感器模块的测量结果计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于定位微型体内诊疗装置的微型磁定位装置,其特征在于,该微型磁定位装置包括:磁场发生器,置于所述微型体内诊疗装置中;磁传感器模块,包括3个3轴磁传感器,其中的第一和第二3轴磁传感器置于人体腹部的不同位置、第三3轴磁传感器置于除人体腹部外的其他位置,用于测量所在位置的磁场强度;数据处理模块,与所述磁传感器模块连接,用于根据所述磁传感器模块的测量结果计算得出磁场发生器分别在第一和第二3轴磁传感器所在位置产生的磁场强度,再据此利用磁偶极子模型计算得到微型体内诊疗装置的当前位置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李奕,陈怀生,孙平,
申请(专利权)人:深圳市资福技术有限公司,
类型:发明
国别省市:94
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