[发明专利]一种消化道电子胶囊的数字式定位系统及方法

权利要求书

1.一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，包括：

多磁源分频激磁装置：设于体外，用于产生不同频率的交变磁场，所述的多磁源分频激磁装置包括分频激磁电路和多个激磁线圈，分频激磁电路设有多路输出端，多路输出端分别与多个激磁线圈的输入端连接；

数字式磁场检测装置：固定在电子胶囊上，用于检测电子胶囊所处位置的磁场强度后进行特征值提取，所述的数字式磁场检测装置包括依次连接的次级感应线圈、模拟信号前端预处理模块、数字信号处理模块和射频通信模块；

数据无线接收与处理平台：设于体外，与多磁源分频激磁装置和数字式磁场检测装置无线连接，用于接收数字式磁场检测装置发送的特征值后，进行数据分析和方位求解，所述的数据无线接收与处理平台包括用于收发信号的数据无线收发电路。

2.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的模拟信号前端预处理模块包括依次连接的前置阻抗匹配电路、可编程放大电路、电平抬升电路与ADC驱动电路，所述的前端阻抗匹配电路的输入端与次级感应线圈的输出端连接，所述的数字信号处理模块的输入端与电平抬升电路与ADC驱动电路的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的数字信号处理模块为微处理器。

4.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的射频通信模块为射频通信芯片。

5.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的数字式磁场检测装置还包括用于定时的看门狗定时芯片和用于供电的电源管理模块。

6.根据权利要求5所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的电源管理模块包括电池、升压芯片、稳压芯片和微控制器，所述的微控制器与升压芯片和稳压芯片分别连接。

7.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的数字信号处理模块采用的核心算法包括数字滤波算法、峰值检测算法和激磁线圈智能识别算法。

8.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的数字式磁场检测装置采用智能休眠技术实现握手通讯。

9.根据权利要求1所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统，其特征在于，所述的数据无线接收与处理平台采用粒子群与LM算法改进的BP神经网络算法。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述的一种消化道电子胶囊的数字式定位系统的电子胶囊数字式定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)数字式磁场检测装置与电子胶囊固定在一起后进入人体的消化道，数字式磁场检测装置通过看门狗定时芯片从休眠中唤醒后，发送握手请求信号至数据无线接收与处理平台；

2)数据无线接收与处理平台发送接收信号至数字式磁场检测装置，同时，数据无线接收与处理平台发送控制信号至多磁源分频激磁装置，控制其启动并产生交变磁场；

3)数字式磁场检测装置根据次级感应线圈及模拟信号前端预处理模块检测电子胶囊所处位置的磁场强度，并利用数字信号处理模块对检测到的磁场强度进行特征值提取；

4)提取后的特征值通过射频通信模块无线发送到体外的数据无线接收与处理平台，以进行数据分析和方位求解；

5)数字式磁场检测装置的微处理器根据智能休眠技术控制电源管理模块关断各个模块的供电，使微处理器进入休眠，直至被看门狗定时芯片再次唤醒，进行下一次检测操作。