本文關(guān)鍵詞：膠囊內(nèi)窺鏡傾角傳感式磁跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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【摘要】：為了提高膠囊內(nèi)窺鏡的跟蹤精度,增強(qiáng)實(shí)時(shí)性,提出了傾角傳感與磁場(chǎng)傳感相結(jié)合的無(wú)線跟蹤方法。推導(dǎo)了傾角傳感模塊在跟蹤系統(tǒng)中的角度測(cè)量原理,基于坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)和空間磁場(chǎng)理論,建立了傾角傳感式磁跟蹤數(shù)學(xué)模型,獲得了膠囊方位與磁場(chǎng)信號(hào)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。根據(jù)傾角傳感的磁跟蹤方案,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)樣機(jī),包括:磁場(chǎng)發(fā)生裝置、傾角式無(wú)線磁傳感模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)接收裝置、數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。跟蹤實(shí)驗(yàn)表明,角度跟蹤平均誤差為4.2°、4.5°,標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.2°、2.4°;x分量、y分量、z分量的平均位置誤差為0.011 3 m、0.012 1 m、0.010 4 m,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.008 2 m、0.007 5 m、0.006 8 m。傾角傳感器的引入減少了勵(lì)磁源的個(gè)數(shù),減小了每輪跟蹤的采樣數(shù)據(jù)量和采樣時(shí)間,簡(jiǎn)化了非線性方程組的求解,進(jìn)一步提高了跟蹤精度。
【作者單位】： 上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61001164,30900320)
【分類(lèi)號(hào)】：TH776;TP212.9
【正文快照】： 膠囊內(nèi)窺鏡[1-4]由口服進(jìn)入消化道,通過(guò)其攜帶的微型攝像系統(tǒng),將消化道內(nèi)的圖像無(wú)線傳輸?shù)襟w外。然而,醫(yī)生無(wú)法獲知膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)的位置,使得診查信息無(wú)法與具體部位對(duì)應(yīng)。此外,在主動(dòng)式膠囊內(nèi)窺鏡的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式中,也需要獲知膠囊內(nèi)窺鏡的位置和姿態(tài)角信息。目前,針對(duì)膠囊

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5 馬r，

本文編號(hào)：1180315