胶囊内窥镜倾角传感式磁跟踪系统的设计

发布时间：2017-11-13 10:36

  本文关键词：胶囊内窥镜倾角传感式磁跟踪系统的设计

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【摘要】：为了提高胶囊内窥镜的跟踪精度,增强实时性,提出了倾角传感与磁场传感相结合的无线跟踪方法。推导了倾角传感模块在跟踪系统中的角度测量原理,基于坐标旋转和空间磁场理论,建立了倾角传感式磁跟踪数学模型,获得了胶囊方位与磁场信号的数学关系式。根据倾角传感的磁跟踪方案,设计开发了系统样机,包括:磁场发生装置、倾角式无线磁传感模块、无线数据接收装置、数据处理平台。跟踪实验表明,角度跟踪平均误差为4.2°、4.5°,标准偏差为2.2°、2.4°;x分量、y分量、z分量的平均位置误差为0.011 3 m、0.012 1 m、0.010 4 m,标准偏差为0.008 2 m、0.007 5 m、0.006 8 m。倾角传感器的引入减少了励磁源的个数,减小了每轮跟踪的采样数据量和采样时间,简化了非线性方程组的求解,进一步提高了跟踪精度。
【作者单位】： 上海理工大学医疗器械与食品学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61001164,30900320)
【分类号】：TH776;TP212.9
【正文快照】： 胶囊内窥镜[1-4]由口服进入消化道,通过其携带的微型摄像系统,将消化道内的图像无线传输到体外。然而,医生无法获知胶囊内窥镜在体内的位置,使得诊查信息无法与具体部位对应。此外,在主动式胶囊内窥镜的磁场驱动方式中,也需要获知胶囊内窥镜的位置和姿态角信息。目前,针对胶囊

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本文编号：1180315