[發明專利]無線膠囊內窺鏡的追蹤定位方法及系統

有效

• 申請號: 202011373822.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112493970B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 孟李艾俐;許楊昕;李可喻;趙梓淇;周越
• 申請（專利權）人: 元化智能科技（深圳）有限公司
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B1/04;A61B5/06
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 任敏

本申請實施例適用于醫用檢查檢驗儀器及服務技術領域，提供了一種無線膠囊內窺鏡的追蹤定位方法及系統，所述方法包括：從磁傳感器陣列中激活測量當前磁場的傳感器子陣列，所述當前磁場由無線膠囊內包含的永磁環和體外永磁鐵相互作用生成；基于所述傳感器子陣列，確定所述無線膠囊當前的五維位姿，所述五維位姿包括所述無線膠囊的三維位置和二維磁矩方向；根據所述三維位置和所述二維磁矩方向，確定所述無線膠囊的第六維位姿，所述五維位姿和所述第六維位姿共同構成所述無線膠囊的定位位姿。采用上述方法，可以對無線膠囊內窺鏡進行準確的定位。

技術領域

本申請屬于醫用檢查檢驗儀器及服務技術領域，特別是涉及一種無線膠囊內窺鏡的追蹤定位方法及系統。

背景技術

無線膠囊內窺鏡是一種無痛苦的、非侵入性的內鏡技術，也是目前對消化道進行完整檢查的重要技術手段。例如，無線膠囊內窺鏡可以完整地檢查病人小腸，這是傳統胃鏡和傳統腸鏡都無法到達的區域。

通常，無線膠囊內窺鏡只有一顆膠囊的大小，病人可以吞下膠囊。由于它搭載有照明模塊、相機模塊、圖像處理模塊、無線傳輸模塊等，在進入病人消化道后，膠囊可以在病人體內進行圖像拍攝并將圖像實時地傳輸到體外。醫生可以根據接收到的圖像進行疾病診斷。

但是，現有的無線膠囊內窺鏡在人體內主要依靠腸道的自然蠕動前進，膠囊不受外部控制。當醫生通過接收到的圖像發現了病變區域時，無法對此刻膠囊在人體腸道中的位置做出準確的判斷。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種無線膠囊內窺鏡的追蹤定位方法及系統，以解決現有技術中無法準確地對無線膠囊內窺鏡進行定位的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種無線膠囊內窺鏡的追蹤定位方法，包括：

從磁傳感器陣列中激活測量當前磁場的傳感器子陣列，所述當前磁場由無線膠囊內包含的永磁環和體外永磁鐵相互作用生成；

基于所述傳感器子陣列，確定所述無線膠囊當前的五維位姿，所述五維位姿包括所述無線膠囊的三維位置和二維磁矩方向；

根據所述三維位置和所述二維磁矩方向，確定所述無線膠囊的第六維位姿，所述五維位姿和所述第六維位姿共同構成所述無線膠囊的定位位姿。

本申請實施例的第二方面提供了一種無線膠囊內窺鏡的追蹤定位裝置，包括：

傳感器子陣列激活模塊，用于從磁傳感器陣列中激活測量當前磁場的傳感器子陣列；

五維位姿確定模塊，用于基于所述傳感器子陣列，確定所述無線膠囊當前的五維位姿，所述五維位姿包括所述無線膠囊的三維位置和二維磁矩方向；

第六維位姿確定模塊，用于根據所述三維位置和所述二維磁矩方向，確定所述無線膠囊的第六維位姿，所述五維位姿和所述第六維位姿共同構成所述無線膠囊的定位位姿。

本申請實施例的第三方面提供了一種無線膠囊內窺鏡的追蹤定位系統，包括無線膠囊、數據處理設備、檢查床，以及設置于所述檢查床下方的磁傳感器陣列、安裝于所述檢查床預設位置的機械臂，所述無線膠囊內配置有永磁環，所述永磁環的充磁方向與膠囊軸線方向正交，所述機械臂的末端配置有體外驅動器，所述體外驅動器包含一電機和體外永磁鐵，所述電機與所述體外永磁鐵剛性連接，所述體外永磁鐵的磁矩方向與所述電機旋轉時的軸線正交，所述體外永磁鐵與所述永磁環相互作用生成磁場；所述數據處理設備包括如下模塊：

傳感器子陣列激活模塊，用于從所述磁傳感器陣列中激活測量當前磁場的傳感器子陣列；

五維位姿確定模塊，用于基于所述傳感器子陣列，確定所述無線膠囊當前的五維位姿，所述五維位姿包括所述無線膠囊的三維位置和二維磁矩方向；