磁干扰环境下基于多传感器的内窥镜姿态定位技术*

• 作者: 杜承阳 汪毅 王森 郁道银 陈晓冬
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 内窥镜 姿态定位 磁干扰 多传感器 惯性传感
• 年，卷（期）: 2013,（8）
• 所属期刊栏目: 物理类传感器
• 页码范围: 1110-1115
• 页数: 6页
• 分类号: TP212.9
• 字数: 4636字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2013.08.015

摘要

在内窥镜临床检查中，医生往往依靠病理经验来判断内窥镜探头在人体内的姿态方位，具有较大的主观误差，影响病灶的诊断结果。虽然电磁跟踪技术EMT(Electro-MagneticTracing)可以对内窥镜的探头进行科学定位从而解决上述问题，但是在铁磁性医疗仪器的干扰下，磁场模型的畸变导致该方法的精度严重下降。提出一种基于多传感器的姿态收敛技术，在电磁定位的基础上增加IMU惯性测量单元，通过四元数微分方程以及双矢量误差收敛模型得到稳定的姿态输出结果；其中，收敛模型采用分离式收敛的FQA算法降低了三轴MEMS磁场传感器的误差发散性，并结合磁干扰阈值判断，保证了在磁干扰环境下内窥镜姿态解算的精度和鲁棒性，实验表明该系统的姿态定位误差小于1o且具有较强的抗干扰性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈晓冬	天津大学精密仪器与光电子工程学院	110	521	11.0	17.0
5	汪毅	天津大学精密仪器与光电子工程学院	58	98	5.0	7.0
9	王森	天津大学精密仪器与光电子工程学院	9	41	3.0	6.0
13	杜承阳	天津大学精密仪器与光电子工程学院	5	11	1.0	3.0
17	郁道银		1	11	1.0	1.0