胶囊内窥镜倾角传感式磁跟踪系统的设计

• 作者: 严荣国 翟刚 葛斌 郭旭东
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 胶囊内窥镜 无线跟踪 磁场传感 倾角传感
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 715-719
• 页数: 5页
• 分类号: TH773|TP212.13
• 字数: 3632字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2014.06.002

摘要

为了提高胶囊内窥镜的跟踪精度,增强实时性,提出了倾角传感与磁场传感相结合的无线跟踪方法。推导了倾角传感模块在跟踪系统中的角度测量原理,基于坐标旋转和空间磁场理论,建立了倾角传感式磁跟踪数学模型,获得了胶囊方位与磁场信号的数学关系式。根据倾角传感的磁跟踪方案,设计开发了系统样机,包括：磁场发生装置、倾角式无线磁传感模块、无线数据接收装置、数据处理平台。跟踪实验表明,角度跟踪平均误差为4.2°、4.5°,标准偏差为2.2°、2.4°；x分量、y分量、z分量的平均位置误差为0.0113 m、0.0121 m、0.0104 m,标准偏差为0.0082 m、0.0075 m、0.0068 m。倾角传感器的引入减少了励磁源的个数,减小了每轮跟踪的采样数据量和采样时间,简化了非线性方程组的求解,进一步提高了跟踪精度。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	葛斌	上海理工大学医疗器械与食品学院	68	184	7.0	9.0
2	郭旭东	上海理工大学医疗器械与食品学院	34	63	5.0	6.0
3	翟刚	上海理工大学医疗器械与食品学院	5	11	2.0	2.0
4	严荣国	上海理工大学医疗器械与食品学院	57	104	6.0	7.0