[发明专利]磁性螺旋型胶囊内镜、磁性螺旋型胶囊内镜控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种磁性螺旋型胶囊内镜，其特征在于：包括胶囊内镜本体及设于所述胶囊内镜本体外周的磁壳层，所述磁壳层表面螺旋绕设有可磁化材料。

2.根据权利要求1所述的磁性螺旋型胶囊内镜，其特征在于：所述磁壳层包覆于所述胶囊内镜本体外周。

3.一种磁性螺旋型胶囊内镜控制系统，其特征在于：包括外部永磁体、永磁体控制机构和权利要求1或2所述的磁性螺旋型胶囊内镜；

所述永磁体控制机构控制所述外部永磁体翻转，所述外部永磁体与所述磁性螺旋型胶囊内镜产生磁作用，控制驱动所述磁性螺旋型胶囊内镜旋转、移动、姿态保持。

4.根据权利要求3所述的磁性螺旋型胶囊内镜控制系统，其特征在于：还包括至少一个用于采集外部磁场参数的磁传感器阵列、与所述磁传感器阵列一一对应连接的数据采集器；所述数据采集器数据输出端连接至PC机。

5.根据权利要求4所述的磁性螺旋型胶囊内镜控制系统，其特征在于：在外部永磁体正上方与正下方分别设置相同的磁传感器阵列。

6.根据权利要求4所述的磁性螺旋型胶囊内镜控制系统，其特征在于：所述磁传感器阵列包括磁场感应模块、模数转换器和串口通信器，所述模数转换器将所述磁场感应模块测量的空间磁场数据进行模数转换，所述串口通信器将模数转换器转换得到的数字信号发送至所述数据采集器。

7.根据权利要求3所述的磁性螺旋型胶囊内镜控制系统，其特征在于：所述永磁体控制机构包括单片机和步进电机，所述单片机控制步进电机工作，驱动磁性螺旋型胶囊内镜正转、反转、加速、减速。

8.一种磁性螺旋型胶囊内镜控制系统控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

在外部永磁体正上方和正下方分别设置相同的磁传感器阵列，位于正下方的磁传感器阵列用于检测磁性螺旋型胶囊内窥镜与外部永磁体的混合磁场强度，位于正上方的磁传感器阵列用于检测外部永磁体的位置和姿态，利用外部永磁体的位置和姿态得到外部永磁体的磁场强度；

使用混合磁场强度减去外部永磁体的磁场强度，得到磁性螺旋型胶囊内窥镜的磁场强度；

根据磁性螺旋型胶囊内镜的磁场强度计算得到磁性螺旋型胶囊内镜当前的空间位置信息和方向角信息；

将磁性螺旋型胶囊内镜当前的空间位置信息和方向角信息与目标定位位置进行比较，根据定位坐标控制外部永磁体驱动磁性螺旋型胶囊内镜的运动，使磁性螺旋型胶囊内镜从当前定位位置向目标定位位置移动。