CN102302369A - 用于定位微型体内诊疗装置的无线定位装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于定位微型体内诊疗装置的无线定位装置及方法，其中的无线定位装置包括：无线数据发射模块，用于发射无线信号，安装于微型体内诊疗装置中；阵列天线，包括多个按序排列的微型天线，与所述无线数据发射模块无线连接，由接收盒控制动态扫描，接收无线数据发射模块发射的无线信号；接收盒，与阵列天线有线连接，用于动态扫描各微型天线，以各微型天线所接收到的无线信号强度为依据计算各微型天线所在位置的场强，再据此采用三角定位法计算得出微型体内诊疗装置当前在人体肠道内运行的位置。本发明明显满足了微型体内诊疗装置的长时间动态定位需求，提高了定位的准确度，在定位过程中对人体完全无伤害，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，尤其涉及一种用于定位微型体内诊疗装置的无线定位装置及方法。
背景技术
当前，微型体内诊疗装置发展迅速，在应用过程中，为了保证诊断过程的有效性，对微型体内诊疗装置在人体内的实时的精确定位显得尤其重要。而目前，一般是采用超声成像技术定位、核医学影像技术(例如CT、MR、同位素示踪等)定位、荧光造影定位等技术。但是，这些定位方法成本高、操作复杂，而且有些定位方法对人体是有伤害的，特别是不能满足长时间动态定位的要求，而通常微型体内诊疗装置要在人体消化道中连续工作5～8小时。此外，现有的无线定位装置体积较大，无法安装在微型体内诊疗装置上，而且精度较低，抗干扰能力差。
发明内容
本发明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无线定位装置，包括：
无线数据发射模块，用于发射无线信号，安装于微型体内诊疗装置中；
阵列天线，包括多个按序排列的微型天线，与所述无线数据发射模块无线连接，由接收盒控制动态扫描，接收无线数据发射模块发射的无线信号；
接收盒，与所述阵列天线有线连接，用于动态扫描各个微型天线，以各微型天线所接收到的无线信号强度为依据计算各微型天线所在位置的场强，再据此采用三角定位法计算得出微型体内诊疗装置当前在人体肠道内运行的位置。
上述无线定位装置还包括低噪声放大器，连接于所述阵列天线和接收盒之间，用于放大所述无线信号。
上述无线定位装置还包括信号提取模块，连接于所述低噪声放大器和接收盒之间，用于采用有效数据包检测机制提取出所述无线信号中的有效信号，过滤掉其中的干扰信号。
一种用于定位微型体内诊疗装置的无线定位方法，包括：
在微型体内诊疗装置进入人体肠道后，
在人体内，安装于微型体内诊疗装置中的无线数据发射模块通过无线方式向人体外实时发送无线信号；
在人体外，由按序排列的各个微型天线分别接收所述无线信号，以所接到的无线信号强度为依据分别计算各个微型天线所在位置的场强，再据此采用三角定位法计算得出微型体内诊疗装置当前在人体肠道内运行的位置。
上述无线定位方法中还包括：在所述以无线信号强度为依据计算场强之前，对所述各卫星天线所接收到的无线信号进行信号放大处理。
上述无线定位方法还包括：在所述以无线信号强度为依据计算场强之前，在进行信号放大处理之后采用有效数据包检测机制提取出所述无线信号中的有效信号，过滤掉其中的干扰信号。
本发明的有益效果是：由于微型体内诊疗装置在人体肠道内的运行过程中，在不同运动时刻，与位于体外的阵列天线中按序排列的各个微型天线的距离会有差异，使得各个微型天线所接收到的无线信号强度会有差异，本发明中无线定位装置及方法的实现正是基于此特点，根据各个微型天线的场强采用三角定位法来确定微型体内诊疗装置的当前位置。由于一般的微型体内诊疗装置都会采用无线数据传输方式，因而本发明中的无线定位装置可与微型体内诊疗装置公用一套无线数据发射模块，可减小体积和重量，降低成本；另外，本发明明显满足了微型体内诊疗装置的长时间动态定位需求，提高了定位的准确度，在定位过程中对人体完全无伤害，不影响受检者的正常工作。
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无线定位装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的无线定位方法的流程图。
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，本实施例中的无线定位装置包括以下组成部分：
无线数据发射模块，安装于微型体内诊疗装置中，可直接应用微型体内诊疗装置中的无线发射模块，用于实时发射无线信号；
阵列天线，由多个排列顺序基本固定的微型天线组成阵列，与无线数据发射模块无线连接，由接收盒进行控制，接收无线数据发射模块发射的无线信号；
低噪声放大器，连接于阵列天线和信号提取模块之间，用于信号放大处理；
信号提取模块，连接于低噪声放大器和接收盒之间，用于采用有效数据包检测机制提取出无线信号中的有效信号，过滤掉其中的干扰信号；
接收盒，与信号提取模块和阵列天线分别连接，对阵列天线中的各个微型天线进行动态扫描，快速切换天线通道，根据来自各个微型天线的无线信号计算并记录微型天线所在位置的场强，结合三角定位法，计算微型体内诊疗装置的当前位置。
请参阅图2，在微型体内诊疗装置进入人体肠道后，本实施例中的无线定位方法包括以下步骤：
201、无线信号发射：在人体内，安装于微型体内诊疗装置中的无线数据发射模块通过无线方式向人体外实时发送无线信号；
202、接收无线信号：在人体外，由接收盒控制天线通道的切换，各个微型天线分别接收无线数据发射模块发射的无线信号；
203、对无线信号进行放大处理：由于微型体内诊疗装置发射的无线信号非常微弱，所以此时需要对微型天线所接收到的无线信号进行信号放大处理，以便后续从背景噪声中提取出有效信号；
204、提取有效信号：由于无线数据发射模块采用的是2.4G频段，而2.4G频段为公用免费频段，无线局域网、蓝牙等应用都在此频段，会产生很多的干扰信号，因此有必要通过有效接收包检测机制来提取出有效信号、顾虑掉无效信号；
205、根据信号强度进行定位：考虑到位于不同位置的微型天线所接收到的信号强度有所不同，接收盒根据各个微型天线获取的经过处理后的无线信号强度计算各个微型天线所在位置的场强，进而根据各个场强值采用三角定位法计算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 (6)
1.一种用于定位微型体内诊疗装置的无线定位装置，其特征在于，该无线定位装置包括：
无线数据发射模块，用于发射无线信号，安装于微型体内诊疗装置中；
阵列天线，包括多个按序排列的微型天线，与所述无线数据发射模块无线连接，由接收盒控制动态扫描，接收无线数据发射模块发射的无线信号；
接收盒，与所述阵列天线有线连接，用于动态扫描各个微型天线，以各微型天线所接收到的无线信号强度为依据计算各微型天线所在位置的场强，再据此采用三角定位法计算得出微型体内诊疗装置当前在人体肠道内运行的位置。
2.如权利要求1所述的无线定位装置，其特征在于，该无线定位装置还包括低噪声放大器，连接于所述阵列天线和接收盒之间，用于放大所述无线信号。
3.如权利要求2所述的无线定位装置，其特征在于，该无线定位装置还包括信号提取模块，连接于所述低噪声放大器和接收盒之间，用于采用有效数据包检测机制提取出所述无线信号中的有效信号，过滤掉其中的干扰信号。
4.一种用于定位微型体内诊疗装置的无线定位方法，其特征在于，该无线定位方法包括：在微型体内诊疗装置进入人体肠道后，
在人体内，安装于微型体内诊疗装置中的无线数据发射模块通过无线方式向人体外实时发送无线信号；
在人体外，由按序排列的各个微型天线分别接收所述无线信号，以所接到的无线信号强度为依据分别计算各个微型天线所在位置的场强，再据此采用三角定位法计算得出微型体内诊疗装置当前在人体肠道内运行的位置。
5.如权利要求4所述的无线定位方法，其特征在于，该无线定位方法中还包括：在所述以无线信号强度为依据计算场强之前，对所述各卫星天线所接收到的无线信号进行信号放大处理。
6.如权利要求5所述的无线定位方法，其特征在于，该无线定位方法还包括：在所述以无线信号强度为依据计算场强之前，在进行信号放大处理之后采用有效数据包检测机制提取出所述无线信号中的有效信号，过滤掉其中的干扰信号。
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| CN201110124704A CN102302369A (zh) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | 用于定位微型体内诊疗装置的无线定位装置及方法 |
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2011
- 2011-05-16 CN CN201110124704A patent/CN102302369A/zh active Pending
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