[发明专利]一种跟踪体内微型装置的方法及系统

权利要求书

1、一种跟踪体内微型装置的方法，体内微型装置内设有永磁体，以及设置与人体位置相对固定的磁传感器阵列；所述方法包括以下步骤：

A、通过测量获得各传感器空间位置，以及所述体内微型装置作用在各点磁传感器位置上的磁感应强度，并根据各点磁传感器位置上的磁感应强度，用线性矩阵法计算出微型装置内永磁体当前的位置和方向参数，作为永磁体当前的初始定位数据；

其中，所述用线性矩阵法计算出微型装置内永磁体当前的位置和方向参数主要包括以下步骤：

A1、通过测量得到各个传感器的位置(x_iy_iz_i)^T；

A2、通过测量获得所述体内微型装置作用在各点磁传感器位置上的磁感应强度(B_ixB_iyB_iz)^T；

A3、利用线性方程FR＝b计算R

式中：F＝[B_x，B_y，B_z，(B_zy-B_yz)，(B_xz-B_zx)]

R＝[(b-cf′)，(ce′-a)，(af′-be′)，e′，f′]^T

b＝B_xy-B_yx

其中：e′＝e/g，f′＝f/g，e、f、g为所述永磁体的方向参数，a、b、c为所述永磁体的位置参数，且e²+f²+g²＝1，i＝1、2…N，N≥5；

A4、用R值计算所述永磁体当前的位置参数和方向参数，得到所述初始定位数据；

所述步骤A4包括如下处理：

A41、利用R和e²+f²+g²＝1，计算出永磁体方向参数e，f，g；

A42、利用永磁体的方向参数e，f，g和R，计算得到永磁体的位置参数a，b，c；

A43、由永磁体的方向参数e，f，g得到其方向角度参数θ，Φ，

其中：所述位置参数a，b， c和方向角度参数θ，Φ即为初始定位数据；

B、将所述初始定位数据作为非线性优化算法的初始值，用非线性优化算法得到微型装置内永磁体的三维位置数据和二维方向数据，作为所述永磁体的基本定位数据；

C、综合所述永磁体在此之前运动轨迹的历史数据，判断所述基本定位数据的合理性，若该基本定位数据合理，则存储基本定位数据，并将其作为下一次计算的历史数据，依次循环；否则，删除该基本定位数据，返回步骤A重新计算。