[实用新型]一种基于混合定位的胶囊内窥镜无线定位系统

说明书

本实用新型涉及一种基于混合定位的胶囊内窥镜无线定位系统，包括胶囊内窥镜；信号发生器，产生基带脉冲信号；信号收发模块，对基带脉冲信号进行处理后发送给体外收发阵列；体外收发阵列，铺设在人体皮肤表面，将基带脉冲信号形成窄波束，并周期性地发送电磁波对内置有胶囊内窥镜的部位进行扫描；信号处理模块，接收胶囊内窥镜的定位信号，以及胶囊内窥镜经体外收发阵列反射回来的回波信号和背景干扰信号，并对其进行处理后定位出胶囊内窥镜的位置。本系统不但能够应对人体内复杂的电磁环境，而且可以降低发射功率，减少电波对人体的损害，最终精确有效且灵活地测算人体内胶囊内窥镜的位置。

技术领域

本实用新型涉及胶囊内窥镜技术领域，具体涉及一种基于混合定位的胶囊内窥镜无线定位系统。

背景技术

在胶囊内窥镜的人体体内定位技术中，通常采用磁定位或者是放射性同位素示踪的方法。其中磁定位方法是以永磁铁为激励源，用磁场传感器测量磁场，实现定位定向。即将一枚小圆柱型磁铁封装在胶囊内，将小磁铁近似看成磁偶极子，这枚圆柱型磁铁产生的磁场是其中心位置和南北极方向向量的函数，在偶极子周围布置磁场传感器，测量一些固定点的磁场，通过线性算法，非线性算法或线性与非线性算法结合的方法可求解胶囊的位置和镜头对准的方向。放射性同位素示踪的方法是指利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记。

随着医护工作者对胶囊定位效率要求的日益提高，上述两种方法的灵活性、安全性、准确性以及成本渐渐无法满足要求。同时随着毫米波和太赫兹技术的发展与普及，无线定位技术在胶囊内窥镜定位上的应用也变成了可能。然而对胶囊内窥镜定位是完全不同于传统的无线电定位的场合，人体不但有着复杂的体内电磁环境，而且可承受的电磁辐射强度也将受到严格的限制。因此我们有必要设计一种定位准确灵活而且安全性达标的胶囊内窥镜的体内定位系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于混合定位的胶囊内窥镜无线定位系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于混合定位的胶囊内窥镜无线定位系统，包括胶囊内窥镜，

信号发生器，产生基带脉冲信号；

信号收发模块，对信号发生器产生的基带脉冲信号进行处理后发送给体外收发阵列；

体外收发阵列，铺设在人体皮肤表面，将基带脉冲信号形成窄波束，并周期性向胶囊内窥镜方向发射电磁波信号；

信号处理模块，接收胶囊内窥镜的定位信号，以及胶囊内窥镜经体外收发阵列反射回来的回波信号，并对其进行处理后定位出胶囊内窥镜的位置。

进一步方案，所述体外收发阵列包括体外天线、馈电线，所述体外天线的一端通过与人体皮肤的电磁特性相近的介质层与人体皮肤连接、另一端与所述馈电线连接；位于体外天线和介质层的上端设有天线罩，所述馈电线的顶端贯穿天线罩位于天线罩的外部。

进一步方案，所述信号处理模块包括调解器、信号对消器、处理器，所述调解器的输入端与信号收发模块的输出端连接，调解器的输出端通过信号对消器与处理器连接。

进一步方案，所述窄波束是由两路电磁波正交信号叠加而成的，其中一路电磁波正交信号的载波频点位于胶囊内窥镜中的内窥镜天线低回波损耗的频段；另一路电磁波正交信号的载波频点位于胶囊内窥镜中天线高回波损耗的频段。

进一步方案，所述电磁波的波长为毫米波或太赫兹。