[发明专利]利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法及其系统有效
申请号: | 201010126279.X | 申请日: | 2010-03-15 |
公开(公告)号: | CN101803923A | 公开(公告)日: | 2010-08-18 |
发明(设计)人: | 王自强;谢翔;张春;谷荧柯;孙天佳;王志华 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | A61B5/06 | 分类号: | A61B5/06 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 胡小永 |
地址: | 100084 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 电磁波 相位差 人体内 胶囊 定位 方法 及其 系统 | ||
1.一种利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,利用位于人体内的内视镜胶囊向外发射电磁波,所述电磁波是包含相位信息的信号;
S2,在人体胸前或后背利用分布于平板内的5根天线接收该电磁波;
S3,以平板内的一根天线为参考天线,该参考天线接收到的电磁波信号的相位为参考相位,根据其余4根天线中的3根天线到参考天线之间的直线距离,以及该3根天线各自接收到的电磁波信号的相位与所述参考相位之差,计算所述内视镜胶囊分别到参考天线和该3根天线的直线距离,从而确定出内视镜胶囊的位置;
所述内视镜胶囊分别到参考天线和该3根天线的直线距离的计算方法具体为:
4根接收天线正交分布在平板P上,接收天线A1与接收天线A2之间的连线A1A2和天线A3与天线A4之间的连线A3A4垂直,平板P中心O处布设第5个天线,即参考天线,中心O到其余各个天线的距离分别为:
内视镜胶囊M到中心O的距离为R,到天线A1、A2、A3、A4的距离分别为R1、R2、R3、R4,OM直线和OA1、OA3直线的夹角分别是γ、ψ,得到内视镜胶囊M与接收天线A1、A2、A3、A4之间距离的关系为:
相加得到:
把式(3)改写为:
根据胶囊和接收天线之间的位置关系,有:
c为电磁波速度,f为电磁波频率,Δφ1、Δφ2、Δφ3、Δφ4分别为接收天线A1、A2、A3、A4各自接收到的电磁波信号的相位和参考相位的差;
根据方程组(4)和(5)求解得到所述内视镜胶囊分别到参考天线和该3根天线的直线距离。
2.如权利要求1所述的利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法,其特征在于,所述平板P采用不变形材料制成。
3.如权利要求1所述的利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法,其特征在于,在所述内视镜胶囊M还发射包含其拍摄得到的影像数据的电磁波。
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