CN111956170A - 胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法，涉及医疗器械技术领域。胶囊内窥镜包括第一磁体，运动控制系统包括：第二磁体，对第一磁体产生第一磁力；电磁线圈，在施加电流脉冲时产生第二磁力；控制单元，移动第二磁体的位置，使得在第一磁力及/或第二磁力的作用下胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动；供电单元，向电磁线圈提供电流脉冲；其中，在胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元控制电流脉冲以控制第二磁力，使得胶囊内窥镜越过障碍物。本发明的控制系统不需改变胶囊内窥镜的原有姿态即可实现胶囊内窥镜在胃部的准确越障，可以准确辨识胶囊内窥镜的前进方向。

Description

胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法。

背景技术

随着磁控胶囊内窥镜的发展，磁控胶囊在胃部检查时的准确性已经和传统胃镜一致，是一种舒适安全的胃部内窥镜检查方式。磁控胶囊内窥镜内部包括一个磁体，通过外部磁体与胶囊内窥镜内部磁体之间的相互作用力从而控制胶囊内窥镜在胃部的移动。

磁控胶囊内窥镜在使用时，磁控胶囊内窥镜的镜头采集胃部图像，通过观察分析胃部图像来辨识磁控胶囊内窥镜的前进方向。然而磁控胶囊内窥镜在生物体内通过翻转磁控胶囊内窥镜越过障碍物，这种操作会改变磁控胶囊内窥镜的镜头朝向，使得无法准确通过辨识图像来确定磁控胶囊内窥镜的前进方向。

发明内容

为了克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法，不需要改变胶囊内窥镜的原有姿态即可实现胶囊内窥镜在胃部的准确越障，可以准确辨识胶囊内窥镜的前进方向，从而达到对胃部全方位的检查。

根据本发明的第一方面，提供一种胶囊内窥镜的运动控制系统，所述胶囊内窥镜包括第一磁体，所述运动控制系统包括：

第二磁体，对所述第一磁体产生第一磁力；

电磁线圈，在施加电流脉冲时产生第二磁力；

控制单元，移动所述第二磁体的位置，使得在所述第一磁力及/或所述第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动；

供电单元，向所述电磁线圈提供所述电流脉冲；其中，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，所述供电单元控制所述电流脉冲以控制所述第二磁力，使得所述胶囊内窥镜越过障碍物。

可选地，所述第一磁力是所述第一磁体与所述第二磁体间的相互吸引力。

可选地，所述第二磁体位于所述第一磁体的上方，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中所述第一磁力大于所述胶囊内窥镜的重力，在所述胶囊内窥镜沿着胃体下壁移动的过程中所述第一磁力小于所述胶囊内窥镜的重力。

可选地，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中遇到障碍物时，所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力的方向相同，所述第一磁力与所述第二磁力的合力小于所述胶囊内窥镜的重力；及/或

在所述胶囊内窥镜沿着胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力的方向相反，所述第二磁力与所述第一磁力的合力大于所述胶囊内窥镜的重力。

可选地，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或胃体下壁移动并越过障碍物后，所述供电单元停止向所述电磁线圈提供所述电流脉冲。

可选地，所述第二磁体位于所述第一磁体的下方，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力的方向相反，所述第二磁力大于所述胶囊内窥镜的重力与第一磁力的合力；及/或

所述胶囊内窥镜在所述胶囊内窥镜的重力与所述第一磁力的合力作用下沿着胃体下壁移动。

可选地，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中遇到障碍物时，所述供电单元停止向所述电磁线圈提供所述电流脉冲，所述胶囊内窥镜在第一磁力的作用下越过障碍物；及/或

在所述胶囊内窥镜沿着胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元对电磁线圈施加电流脉冲时以产生第二磁力，所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力方向相反，所述胶囊内窥镜的重力与所述第一磁力的合力小于所述第二磁力，胶囊内窥镜在所述第一磁力和所述第二磁力的作用下越过障碍物。

可选地，所述第二磁体与所述电磁线圈的相互作用力接近于零。

可选地，所述电磁线圈包裹在所述第二磁体外侧。

可选地，所述电磁线圈与所述第二磁体分别位于所述胶囊内窥镜的两侧。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种胶囊内窥镜的运动控制方法，所述胶囊内窥镜包括第一磁体，所述运动控制方法包括：

通过第二磁体对所述第一磁体产生第一磁力；

移动所述第二磁体的位置，使得在所述第一磁力及/或第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动；

在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，控制供电单元向电磁线圈提供的电流脉冲以控制第二磁力，使得在所述第一磁力和/或所述第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜越过障碍物。

本发明的一个实施例具有以下优点或有益效果：

根据本发明实施例的胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法，胶囊内窥镜运动过程中遇到阻碍时可以通过调整第二磁体的位置和/或电磁线圈的脉冲电流来控制胶囊内窥镜进行跳跃式移动从而越过障碍物。不需要改变胶囊内窥镜的原有姿态即可实现胶囊内窥镜在胃部的准确越障，可以准确辨识胶囊内窥镜的前进方向，从而达到对胃部全方位的检查。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的结构示意图。

图2示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制系统的结构示意图。

图3a至3h分别示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制系统的结构示意图。

图4示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制方法的流程示意图。

图5示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制装置的结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。

图1示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的结构示意图。本发明实施例中的胶囊内窥镜用于采集胃部图像。如图1所示，胶囊内窥镜110至少包括第一磁体111、图像采集模块112、电池模块113、无线模块114和感应模块115。其中，图像采集模块112可以是一个，也可以是两个，用于拍摄胃部图像并输出图像数据。在图像采集模块112为一个且胶囊内窥镜110沿胃体上壁或者胃体下壁移动时，该图像采集模块112位于胶囊内窥镜110不与对应的胃体上壁或胃体下壁接触的一侧，以方便悬空于胃部空间的图像采集模块112拍摄胃部图像。

第一磁体111通过与胶囊内窥镜110外部的第二磁体120的相互作用力带动胶囊内窥镜110移动。其中，第一磁体111的极化方向为胶囊内窥镜110的长轴方向。无线模块114通过无线通信向外部装置发送图像数据和感应数据。感应模块115包括加速度传感器和磁传感器，加速度传感器用于测量胶囊内窥镜110的倾斜角度，磁传感器用于测量胶囊内窥镜110的环境磁场。感应模块115还包括用于检测胃部是否有液体和测量液体浮力的传感器。在本发明实施例中，胶囊内窥镜110在胃部液体中的浮力远远小于第二磁体120产生的第一磁力或胶囊内窥镜110的重力，因此，该浮力忽略不计。加速度传感器和磁传感器优选地为三维传感器，也可以是一维传感器。

图2示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制系统的结构示意图。本发明实施例中胶囊内窥镜的运动控制系统包括：第二磁体120、电磁线圈130、控制单元140和供电单元150。胶囊内窥镜110的内部包括第一磁体111。第二磁体120和电磁线圈130位于胶囊内窥镜110的外部。

图2所示的运动控制系统中，第二磁体120例如为磁球，对第一磁体111产生第一磁力F1。第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。电磁线圈130，在施加电流脉冲时产生第二磁力F2。控制单元140，移动第二磁体120的位置，使得在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或者胃体下壁移动。供电单元150，在胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，向电磁线圈130提供电流脉冲，使得在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110越过障碍物。在胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或胃体下壁移动并越过障碍物后，供电单元150停止向电磁线圈130提供电流脉冲，第二磁力F2消失，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110继续沿着胃体上壁或者胃体下壁移动。

需要说明的是，在一些实施例中，控制单元140接收胶囊内窥镜110(例如无线模块114)发送的图像数据S1和感应数据S2，根据该图像数据S1和感应数据S2产生第一控制信号C1。根据第一控制信号C1来调整第二磁体120的位置，使得胶囊内窥镜110位于胃体上壁或者胃体下壁，以及移动第二磁体120的位置，使得胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或者胃体下壁移动。

在一些实施例中，供电单元150接收胶囊内窥镜110(例如无线模块114)发送的图像数据S1和感应数据S2，根据该图像数据S1和感应数据S2产生第二控制信号C2。根据第二控制信号C2，判定胶囊内窥镜110在沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲使得电磁线圈130产生第二磁力F2，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110越过障碍物。

容易理解的是，电磁线圈130与第二磁体120的位置关系不同时，胶囊内窥镜110的受力情况不同。图3a至3h分别示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制系统的结构示意图。

图3a和图3b示出胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中未遇到障碍物时第二磁体120和胶囊内窥镜110的相对位置。容易理解的是，在利用胶囊内窥镜110采集胃部图像的过程中，被检测主体可以处于平躺状态。第一磁体111的极化方向(图中箭头所示方向)与第二磁体120的极化方向(图中箭头所示方向)一致，均为沿胶囊内窥镜110长轴方向竖直向上。如图3a所示，胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动且未遇到障碍物，第二磁体120位于第一磁体111的上方，第二磁体120对第一磁体111产生第一磁力F1，第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反且第一磁力F1大于胶囊内窥镜110的重力，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动。在其他实施例中，胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动的过程中，第二磁体120也可位于第一磁体111的下方。如图3b所示，胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动且未遇到障碍物，第二磁体120位于第一磁体111的下方，第二磁体120对第一磁体111产生第一磁力F1，第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相同，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动。在本实施例中，胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动的过程中，第二磁体120也可以位于第一磁体111的上方。

图3c和图3d示出胶囊内窥镜110在沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物(例如，胃体上壁或胃体下壁的内侧凸起)时，电磁线圈130、第二磁体120和第一磁体111的相对位置。第一磁体111的极化方向(图中箭头所示方向)与第二磁体120的极化方向(图中箭头所示方向)一致，均为沿胶囊内窥镜110长轴方向竖直向上。

如图3c所示，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130和第二磁体120位于第一磁体111的上方。第二磁体120对第一磁体111产生的第一磁力F1，第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。在胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动的过程中第一磁力F1大于胶囊内窥镜110的重力，第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反。胶囊内窥镜110在沿着胃体上壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元150向电磁线圈130施加电流脉冲，电磁线圈130产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力的方向相同。在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物的过程中，第二磁力F2与第一磁力F1的合力小于胶囊内窥镜110的重力G(G>F1-F2)，胶囊内窥镜110下降，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失后，胶囊内窥镜110上升至胃体上壁，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁继续移动。胶囊内窥镜110下落时间例如等于电流脉冲的脉冲时间。

如图3d所示，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130和第二磁体120位于第一磁体111的上方。第二磁体120对第一磁体111产生第一磁力F1，第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。在胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动的过程中第一磁力F1小于胶囊内窥镜110的重力，第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反。胶囊内窥镜110在沿着胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元150向电磁线圈130施加电流脉冲，电磁线圈130产生的第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力的方向相反。在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物的过程中，第二磁力F2与第一磁力F1的合力大于胶囊内窥镜110的重力G(G<F1+F2)，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失后，胶囊内窥镜110下落至胃体下壁，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁继续移动。胶囊内窥镜110上升时间例如等于电流脉冲的脉冲时间。

需要说明的是，第二磁体120的磁极中轴与电磁线圈130的中轴重合，以产生相同方向或相反方向的磁力。同时，第二磁体120与电磁线圈130的相互作用力为接近零，这样避免电磁线圈130的磁场对第二磁体120造成强作用力。

图3e和图3f示出胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物(例如，胃体上壁或胃体下壁的内侧凸起)时，电磁线圈130、第二磁体120和第一磁体111的相对位置。第一磁体111的极化方向(图中箭头所示方向)与第二磁体120的极化方向(图中箭头所示方向)一致，均为沿胶囊内窥镜110长轴方向竖直向上。

如图3e所示，电磁线圈130与第二磁体120分别位于胶囊内窥镜110的两侧，第二磁体120位于第一磁体111的上方，电磁线圈130位于第一磁体111的下方。第二磁体120对第一磁体111产生第一磁力F1，第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反且第一磁力F1大于胶囊内窥镜110的重力。在第一磁力F1作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动，遇到障碍物时，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲，产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力的方向相同，第二磁力F2与第一磁力F1的合力小于胶囊内窥镜110的重力G(G>F1-F2)，胶囊内窥镜110下降，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失后，胶囊内窥镜110上升至胃体上壁，并且在第一磁力F1作用下继续沿着胃体上壁移动。胶囊内窥镜110下落时间例如等于电流脉冲的脉冲时间。

如图3f所示，电磁线圈130与第二磁体120分别位于胶囊内窥镜110的两侧，第二磁体120位于第一磁体111的上方，电磁线圈130位于第一磁体111的下方。第二磁体120对第一磁体111产生第一磁力F1，第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反且第一磁力F1小于胶囊内窥镜110的重力。在第一磁力F1作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动，遇到障碍物时，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲，产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力的方向相反，第二磁力F2与第一磁力F1的合力大于胶囊内窥镜110的重力G(G<F1+F2)，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失后，胶囊内窥镜110下落至胃体下壁，并且在第一磁力F1作用下继续沿着胃体下壁移动。胶囊内窥镜110上升时间例如等于电流脉冲的脉冲时间。

需要说明的是，第二磁体120对第一磁体111产生第一磁力F1，当第二磁力120移动时，在第一磁力F1的作用下带动胶囊内窥镜110移动。供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲以产生与胶囊内窥镜110的重力方向相同或者相反的第二磁力F2。第一磁力F1和第二磁力F2吸引胶囊内窥镜110在特定时间点上下运动，从而越过胃部障碍物，继续沿着胃体上壁或胃体下壁前进。

图3g和图3h示出胶囊内窥镜110在沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物(例如，胃体上壁或胃体下壁的内侧凸起)时，电磁线圈130、第二磁体120和第一磁体111的相对位置。第一磁体111的极化方向(图中箭头所示方向)与第二磁体120的极化方向(图中箭头所示方向)一致，均为沿胶囊内窥镜110长轴方向竖直向上。

如图3g所示，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130和第二磁体120位于第一磁体111的下方。胶囊内窥镜110在沿着胃体上壁移动的过程中，第二磁体120对第一磁体111产生的第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相同，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲以产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力方向相反。在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动且未遇到障碍物时，胶囊内窥镜110的重力与第一磁力F1的合力小于第二磁力F2(F1+G<F2)。在胶囊内窥镜110越过障碍物的过程中，供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，胶囊内窥镜110下落，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲，电磁线圈130提供第二磁力F2，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁继续移动。

如图3h所示，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130和第二磁体120位于第一磁体111的下方。在胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动的过程中，第二磁体120对第一磁体111产生的第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相同。胶囊内窥镜110在第一磁力F1的作用下沿着胃体下壁移动，当遇到障碍物时，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲时以产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力方向相反。胶囊内窥镜110的重力与第一磁力F1的合力小于第二磁力F2(F1+G<F2)，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失，胶囊内窥镜110下降，在第一磁力F1作用下继续沿着胃体下壁移动。

容易理解的是，图3g和图3h所示的第二磁体位于第一磁体的下方，胶囊内窥镜沿着胃体上壁或胃体下壁移动、越过障碍物时胶囊内窥镜的受力情况与图3c至图3f所示的第二磁体位于第一磁体的上方时胶囊内窥镜的受力情况不同，供电单元对电磁线圈施加的电流脉冲也不同。

在图3g和图3h中，第二磁体120的磁极中轴与电磁线圈130的中轴重合，以产生相同方向或相反方向的磁力。同时，第二磁体120与电磁线圈130的相互作用力为接近零，这样避免电磁线圈130的磁场对第二磁体120造成强作用力。

在其他实施例中，图3g和图3h的电磁线圈也可不包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130与第二磁体120分别位于胶囊内窥镜110的两侧，第二磁体120位于第一磁体111的下方，电磁线圈130位于第一磁体111的上方。此时，第二磁体120的磁极中轴与电磁线圈130的中轴重合，以产生相同方向或相反方向的磁力。

图4示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制方法的流程示意图。本发明实施例的胶囊内窥镜的运动控制方法是以上述实施例中的胶囊内窥镜为基础实现的。其中，胶囊内窥镜的内部包括第一磁体，胶囊内窥镜的运动控制系统包括第二磁体和电磁线圈，第二磁体位于第一磁体的上方或下方。具体包括以下步骤：

在步骤S410中，通过第二磁体对所述第一磁体产生第一磁力。

在该步骤中，第二磁体120例如为磁球，且第二磁体位于第一磁体的上方，对第一磁体111产生第一磁力F1。第一磁力F1是第一磁体111与第二磁体120间的相互吸引力。在胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动的过程中第一磁力F1大于胶囊内窥镜110的重力，第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反。在胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动的过程中第一磁力F1小于胶囊内窥镜110的重力，第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反。

在步骤S420中，移动第二磁体的位置，使得在所述第一磁力及/或第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动。

在该步骤中，在胶囊内窥镜110沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中未遇到障碍物时，且第二磁体位于第一磁体的上方时，移动第二磁体120的位置，使得胶囊内窥镜110在第一磁力F1的作用下沿着胃体上壁或者胃体下壁移动。在其他实施例中，在胶囊内窥镜沿着胃体下壁或胃体下壁移动的过程中时，第二磁体也可以位于第一磁体的下方。

在步骤S430中，在胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元150控制所述电流脉冲以控制第二磁力，使得在所述第一磁力和/或所述第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜越过障碍物。

在该步骤中，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，或者电磁线圈130与第二磁体120分别位于胶囊内窥镜110的两侧。在胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中遇到障碍物时，且第二磁体位于第一磁体的上方时，供电单元150向电磁线圈130施加电流脉冲，电磁线圈130产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力的方向相同。在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物的过程中，第二磁力F2与第一磁力F1的合力小于胶囊内窥镜110的重力(G>F1-F2)，胶囊内窥镜110下降，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失后，胶囊内窥镜110上升至胃体上壁，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁继续移动。胶囊内窥镜110下落时间例如等于电流脉冲的脉冲时间。

在胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动的过程中第一磁力F1小于胶囊内窥镜110的重力，第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相反。胶囊内窥镜110在沿着胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，且第二磁体位于第一磁体的上方时，供电单元150向电磁线圈130施加电流脉冲，电磁线圈130产生的第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力的方向相反。在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物的过程中，第二磁力F2与第一磁力F1的合力大于胶囊内窥镜110的重力(G<F1+F2)，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失后，胶囊内窥镜110下落至胃体下壁，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁继续移动。胶囊内窥镜110上升时间例如等于电流脉冲的脉冲时间。

容易理解的是，在一些实施例中，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130和第二磁体120位于第一磁体111的下方。胶囊内窥镜110在沿着胃体上壁移动的过程中，第二磁体120对第一磁体111产生的第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相同，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲以产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力方向相反。在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动且未遇到障碍物时，胶囊内窥镜110的重力与第一磁力F1的合力小于第二磁力F2(F1+G<F2)。在胶囊内窥镜110越过障碍物的过程中，供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，胶囊内窥镜110下落，在第一磁力F1的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲，电磁线圈130提供第二磁力F2，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体上壁继续移动。

在一些实施例中，电磁线圈130包裹在第二磁体120外侧，电磁线圈130和第二磁体120位于第一磁体111的下方。在胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动的过程中，第二磁体120对第一磁体111产生的第一磁力F1与胶囊内窥镜110的重力方向相同。胶囊内窥镜110在第一磁力F1的作用下沿着胃体下壁移动，当遇到障碍物时，供电单元150对电磁线圈130施加电流脉冲时以产生第二磁力F2，第二磁力F2与胶囊内窥镜110的重力方向相反。胶囊内窥镜110的重力与第一磁力F1的合力小于第二磁力F2(F1+G<F2)，胶囊内窥镜110上升，在第一磁力F1和第二磁力F2的作用下胶囊内窥镜110沿着胃体下壁移动并越过障碍物。胶囊内窥镜110越过障碍物后供电单元150停止对电磁线圈130施加电流脉冲，第二磁力F2消失，胶囊内窥镜110下降，在第一磁力F1作用下继续沿着胃体下壁移动。

根据本发明实施例的胶囊内窥镜的运动控制系统及运动控制方法，胶囊内窥镜运动过程中遇到阻碍时可以通过调整第二磁体的位置和/或供电单元对电磁线圈的脉冲电流来控制胶囊内窥镜进行跳跃式移动从而越过障碍物。本发明实施例不需要改变胶囊内窥镜的原有姿态即可实现胶囊内窥镜在胃部的准确越障，可以准确辨识胶囊内窥镜的前进方向，从而达到对胃部全方位的检查。

图5示出本发明的一个实施例的胶囊内窥镜的运动控制装置的结构示意图。图5示出的设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围构成任何限制。

参考图5，该装置包括通过总线连接的处理器510、存储器520和输入输出设备530。存储器520包括只读存储器(ROM)和随机访问存储器(RAM)，存储器520内存储有执行系统功能所需的各种计算机指令和数据，处理器510从存储器520中读取各种计算机指令以执行各种适当的动作和处理。输入输出设备包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。存储器520还存储有计算机指令以完成本发明实施例的胶囊内窥镜的运动控制方法规定的操作。

相应地，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被执行时实现上述胶囊内窥镜的运动控制方法所规定的操作。

相应地，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被移动终端执行时，使所述移动终端执行上述胶囊内窥镜的运动控制方法的步骤。

附图中的流程图、框图图示了本发明实施例的系统、方法、装置的可能的体系框架、功能和操作，流程图和框图上的方框可以代表一个模块、程序段或仅仅是一段代码，所述模块、程序段和代码都是用来实现规定逻辑功能的可执行指令。也应当注意，所述实现规定逻辑功能的可执行指令可以重新组合，从而生成新的模块和程序段。因此附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。

以上所述仅为本发明的一些实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种胶囊内窥镜的运动控制系统，所述胶囊内窥镜包括第一磁体，其特征在于，所述运动控制系统包括：

第二磁体，对所述第一磁体产生第一磁力；

电磁线圈，在施加电流脉冲时产生第二磁力；

控制单元，移动所述第二磁体的位置，使得在所述第一磁力及/或所述第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动；

供电单元，向所述电磁线圈提供所述电流脉冲；其中，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，所述供电单元控制所述电流脉冲以控制所述第二磁力，使得所述胶囊内窥镜越过障碍物。

2.根据权利要求1所述的运动控制系统，其特征在于，所述第一磁力是所述第一磁体与所述第二磁体间的相互吸引力。

3.根据权利要求2所述的运动控制系统，其特征在于，所述第二磁体位于所述第一磁体的上方，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中所述第一磁力大于所述胶囊内窥镜的重力，在所述胶囊内窥镜沿着胃体下壁移动的过程中所述第一磁力小于所述胶囊内窥镜的重力。

4.根据权利要求3所述的运动控制系统，其特征在于，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中遇到障碍物时，所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力的方向相同，所述第一磁力与所述第二磁力的合力小于所述胶囊内窥镜的重力；及/或

在所述胶囊内窥镜沿着胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力的方向相反，所述第二磁力与所述第一磁力的合力大于所述胶囊内窥镜的重力。

5.根据权利要求4所述的运动控制系统，其特征在于，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或胃体下壁移动并越过障碍物后，所述供电单元停止向所述电磁线圈提供所述电流脉冲。

6.根据权利要求2所述的运动控制系统，其特征在于，所述第二磁体位于所述第一磁体的下方，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力的方向相反，所述第二磁力大于所述胶囊内窥镜的重力与第一磁力的合力；及/或

所述胶囊内窥镜在所述胶囊内窥镜的重力与所述第一磁力的合力作用下沿着胃体下壁移动。

7.根据权利要求6所述的运动控制系统，其特征在于，在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁移动的过程中遇到障碍物时，所述供电单元停止向所述电磁线圈提供所述电流脉冲，所述胶囊内窥镜在第一磁力的作用下越过障碍物；及/或

在所述胶囊内窥镜沿着胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，供电单元对电磁线圈施加电流脉冲时以产生第二磁力，所述第二磁力与所述胶囊内窥镜的重力方向相反，所述胶囊内窥镜的重力与所述第一磁力的合力小于所述第二磁力，胶囊内窥镜在所述第一磁力和所述第二磁力的作用下越过障碍物。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的运动控制系统，其特征在于，所述第二磁体与所述电磁线圈的相互作用力接近于零。

9.根据权利要求8所述的运动控制系统，其特征在于，所述电磁线圈包裹在所述第二磁体外侧。

10.根据权利要求8所述的运动控制系统，其特征在于，所述电磁线圈与所述第二磁体分别位于所述胶囊内窥镜的两侧。

11.一种胶囊内窥镜的运动控制方法，所述胶囊内窥镜包括第一磁体，其特征在于，所述运动控制方法包括：

通过第二磁体对所述第一磁体产生第一磁力；

移动所述第二磁体的位置，使得在所述第一磁力及/或第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动；

在所述胶囊内窥镜沿着胃体上壁或者胃体下壁移动的过程中遇到障碍物时，控制供电单元向电磁线圈提供的电流脉冲以控制第二磁力，使得在所述第一磁力和/或所述第二磁力的作用下所述胶囊内窥镜越过障碍物。

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