CN102302366B - 一种微型定位装置及微型体内诊疗装置的定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型定位装置及微型体内诊疗装置的定位方法，定位方法包括：（1）将金属探测器阵列安装于人体腹部位置；（2）在每次定位的过程中，依次打开各个金属探测器，各个金属探测器分别单独在其探测范围内探测是否有金属物体出现；同时，实时检测各个金属探测器的电压变化，记录产生电压变化的金属探测器；在金属探测器阵列中所有金属探测器都探测结束后，获得所有产生电压变化的金属探测器，计算这些金属探测器的探测范围的中心位置，即得到当前微型体内诊疗装置在人体肠道内的位置。本发明不仅可以简单快速准确地进行定位，而且不需要在微型体内诊疗装置中增加任何东西，节省了内部空间；对人体无任何伤害，不影响受检者的正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及体内诊疗的技术领域，尤其涉及一种微型定位装置及微型体内诊疗装置的定位方法。
背景技术
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。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种微型定位装置及定位方法，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。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种微型定位装置，包括：
金属探测器阵列，包括多个金属探测器，且所述金属探测器为常关状态，用于探测在其检测范围内是否有金属物体出现；
控制单元，用于对所述金属探测器阵列进行开关控制，在当前的定位过程中通过开关控制各个金属探测器分别进行金属探测；
数据处理模块，与所述金属探测器阵列连接，用于在当前的定位过程中，根据金属探测器阵列中探测到金属的金属探测器的位置来计算得到目标金属物体的当前位置。
优选地，上述微型定位装置还包括：
背心，至少包括用于承载金属探测器阵列的探测器承载体，该探测器承载体设于对应于人体的腹部位置；所述金属探测器阵列置于该探测器承载体中。
优选地，所述金属探测器阵列中各个金属探测器之间还设有导磁材料。
优选地，所述金属探测器阵列的外侧还覆盖有导磁材料。
一种微型体内诊疗装置的定位方法，包括：
（1）将由多个金属探测器排列组成的金属探测器阵列安装于人体腹部位置；
（2）在每次定位的过程中，
依次打开各个金属探测器，各个金属探测器分别单独在其探测范围内探测是否有金属物体出现；同时，实时检测各个金属探测器的电压变化，记录产生电压变化的金属探测器；
在金属探测器阵列中所有金属探测器都探测结束后，获得所有产生电压变化的金属探测器，计算这些金属探测器的探测范围的中心位置，即得到当前微型体内诊疗装置在人体肠道内的位置。
优选地，上述定位方法还包括在定位过程中进行抗干扰处理的步骤：
在金属探测器阵列中相邻金属探测器的线圈之间加入导磁材料；和/或，
在金属探测器阵列朝外的一面覆盖一层导磁材料。
本发明的有益效果是：由于微型体内诊疗装置内含很多微型电子元件及电路，这些微型电子元件及电路包含有较多的金属，所以本发明通过金属探测器来探测微型体内诊疗装置的位置，与现有的定位方法相比，本发明不仅可以简单快速准确地对微型体内诊疗装置进行定位，而且探测的是微型体内诊疗装置里固有的金属，不需要在微型体内诊疗装置中增加任何东西，节省了微型体内诊疗装置的内部空间；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发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例提供的微型定位装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的金属探测器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的用于微型体内诊疗装置的定位方法流程图；
图4为本发明实施例提供的具有抗干扰功能的金属探测器阵列的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
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：
金属探测器阵列，由多个金属探测器组成的阵列，如6×6，8×8，10×10等方阵，用于探测在其检测范围内是否有金属物体出现，这些金属探测器为常关状态；单个金属探测器的结构如图2所示，包括线圈1，通常使用1cm到2cm的正方形线圈，其检测范围2如图所示；
背心，至少包括一个用于承载金属探测器阵列的探测器承载体，该承载体设于对应于人体腹部的位置； 这是由于在用于实现微型体内诊疗装置的定位时，微型体内诊疗装置在进入人体肠道后位于人体腹部位置，这样可以保证探测的准确性；
控制单元，用于对所述金属探测器阵列进行开关控制，在每次的定位过程中按次打开各个金属探测器以实现各个金属探测器分别进行金属探测；
数据处理模块，与所述金属探测器阵列连接，用于在每次的定位过程中，根据金属探测器阵列中探测到金属的金属探测器的位置来计算得到目标金属物体的当前位置。
由于微型体内诊疗装置内含很多微型电子元件及电路，这些微型电子元件及电路包含有较多的金属。因而，可以应用上述微型定位装置来实现对微型体内诊疗装置的定位。在定位过程中，当微型体内诊疗装置出现在金属探测器的探测范围内的时候，金属探测器的电压将发生变化，数据处理模块根据金属探测器的电压变化，即可知道微型体内诊疗装置出现在发生电压变化的多个金属探测器的探测范围内。
请参阅图3，该图所示为本实施例中用于微型体内诊疗装置的定位方法包括以下步骤：
301、将由多个金属探测器排列组成的金属探测器阵列安装于背心上的探测器承载体中，且设于人体腹部位置；
302、在每次定位的过程中，按序打开各个金属探测器，各个金属探测器依次单独在其探测范围内探测是否有金属物体出现；
303、在每次定位的过程中，数据处理单元实时检测各个金属探测器的电压变化，记录产生电压变化的金属探测器；
304、在每次定位的过程中，在金属探测器阵列中所有金属探测器都探测结束后，数据处理单元获得所有产生电压变化的金属探测器，计算这些金属探测器的探测范围的中心位置，即得到当前微型体内诊疗装置在人体肠道内的位置。
由于本发明的核心是以微型体内诊疗装置作为目标金属物体，通过金属探测器来对其周围的金属物体进行检测来实现对微型体内诊疗装置的定位，所以在检测过程中，不仅人体外的其他金属物体会对金属探测器的探测过程产生干扰，而且金属探测器阵列中金属探测器之间也会相互产生干扰。为解决此干扰问题，本实施例中采取加入导磁材料的方式来消除干扰，如图4所示（其中仅示出了相邻的两个金属探测器，2a和2b表示它们的探测范围）：①在金属探测器的线圈之间加入导磁材料1b，以消除金属探测器之间的干扰；②由于金属探测器阵列是安装在背心的腹部位置的，所以在金属探测器阵列朝外的一面覆盖一层导磁材料1a，以消除人体外其他金属物体的干扰。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种使用微型定位装置对微型体内诊疗装置进行定位的定位方法，所述微型定位装置包括金属探测器阵列、控制单元、数据处理模块，其特征在于，该方法包括：
（1）将由多个金属探测器排列组成的所述金属探测器阵列安装于人体腹部位置，且所述金属探测器为常关状态，用于探测在其检测范围内是否有金属物体出现；在金属探测器阵列中相邻金属探测器的线圈之间加入导磁材料，和/或在金属探测器阵列朝外的一面覆盖一层导磁材料，用以在定位过程中进行抗干扰处理；
（2）在每次定位的过程中，通过所述控制单元对所述金属探测器阵列进行开关控制依次打开各个金属探测器，各个金属探测器分别单独在其探测范围内探测是否有金属物体出现；同时，与所述金属探测器阵列连接的所述数据处理模块实时检测各个金属探测器的电压变化，记录产生电压变化的金属探测器；在金属探测器阵列中所有金属探测器都探测结束后，数据处理模块获得所有产生电压变化的金属探测器，所述产生电压变化的金属探测器为探测到金属的金属探测器；
计算这些探测到金属的金属探测器的探测范围的中心位置，即得到当前微型体内诊疗装置在人体肠道内的位置。
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