[发明专利]用于确定远程物体的位置和方向的便携式系统和方法

说明书

本发明公开一种电磁定位系统，所述电磁定位系统随时间测量远程物体在隔离的目标检查区域内的位置和方向。所述远程物体为远程微型检查装置。在定位过程中，所述电磁定位系统和远程微型检查装置都可能具有预期的或无法预料的、可控的或无法控制的运动。本发明公开的电磁定位系统可以将远程微型检查装置的位置和方向信息与时间相联系，当远程微型检查装置在目标检查区域内移动时，采集到的任何信息，如图像信息，都可以与该微型检查装置的时间和定位信息进行动态关联。

交叉引用

无

技术领域

本发明涉及利用磁场确定远程物体的方向和运动状态。更具体地，本发明涉及一种便携的磁场发生系统对远程微型检查装置的位置进行测定的系统和方法。

背景技术

某些情况下，在密闭的、难以进入的或距离较远的空间中配置较小的探测器或传感器执行任务是有用的。例如，本技术领域的人员在微型无线检查装置中配备摄像头进行图像采集，或通过为其配备药物储存室以对消化道的常见区域进行定量给药。目前，医用的微型无线检查装置都是通过消化道的蠕动向前移动。而非医用的探针式微型检查装置可以通过管道内液体的流动和/或重力的作用向前移动。这种方法依赖受检环境中固有的运动条件，探测器的运动和方向在一定程度上具有偶然性，为远程探测提供可控的位置和方向参数是一个很大的挑战。虽然已尝试使用机械驱动的方式来操控远程探测器的移动。但此种方式所需功率大，难以在有限的空间内实现。近年来，人们开发了磁控系统，即在微型检查装置内设置永磁偶极子，然后通过外部磁控系统与磁偶极子的相互作用，从而实现对微型检查装置的操控。但是，使用永磁偶极子增加了远程微型检查装置的尺寸和重量，而且外部磁控系统价格昂贵，因此，有必要采用其他方法来测定远程微型检查装置(如胶囊内窥镜)的位置。

众所周知，电磁定位系统可以用于远程测定微型检查装置在消化道中的位置。已公开的电磁定位系统，包括一个密封的远程微型检查装置，三个外部励磁线圈和外部数据记录器，所述微型检查装置具有三维磁场传感器、信号处理模块和无线通信模块。在电磁定位系统工作时，三个线圈被固定于患者体表，并在励磁电流的作用下相继产生磁场，而位于消化道内的远程微型检查装置检测外部磁场信号，生成数据，并将数据传输至外部记录器。如此，记录器同时接收与外部励磁线圈和远程微型检查装置相关的信息，因此可以追踪远程微型检查装置在消化道内的行程。

由于上述问题和可能存在的其他问题，改进用于定向和移动远程物体的装置、系统和方法将对本领域作出有益贡献。此外，鉴于上述情况，需要一种系统和方法，能够在磁控系统或远程物体发生可预测或不可预测的移动时精准测定远程物体的位置和方向。

发明内容

本发明公开一种电磁定位系统，所述系统可以随时间测量出远程物体在隔离的目标检查区域内的位置和方向。具体地，所述远程物体为远程微型检查装置。在定位过程中，所述电磁定位系统和远程微型检查装置都可能具有预期或无法预料的，可控的或无法控制的运动。本发明公开的电磁定位系统可以将远程微型检查装置的位置和方向信息与时间相联系，当远程微型检查装置在隔离的目标检查区域内移动时，采集到的任何信息，如图像信息，都可以与该装置的时间和定位信息进行动态关联。

本发明的一个目的是提供一种以电磁方式确定远程物体位置的系统，

所述系统可以跟踪所述远程物体及其在目标区域内的运动数据。

本发明的另一个目的是提供一种以电磁方式确定远程物体位置的系统，所述系统可以在远程微型检查装置在隔离的目标检查区域内移动时，拍摄高质量的图像，并在所述图像上动态标注时间或地理信息。通过这种方式，可以设定程序，使配备了拍摄装置的远程物体以预定的位置间隔进行拍照，或进行实时拍照，从而大大减少需要拍摄和处理的目标检查区域的图像的总数。