[发明专利]一种生物体磁目标定位装置及方法

摘要

本发明涉及一种生物体内外磁目标定位装置及方法，其装置包括下位机，上位机。下位机包括生物体磁目标，磁传感器，固定支架，中央控制器，数据存储单元；上位机包括空间数学模型建立，定位数据重建，其结构简单，成本低，操作简单，其方法包括空间数学模型建立运用固定支架(2)，每次检测建立空间模型；定位数据重构运用建立完成的空间模型，以及数据存储单元记录的数据计算出每次测定的磁目标位置信息。使用本方法可快速准确的定位生物体磁目标。协助解决现有医学检查中的一些不足，为医学诊断提供更多的信息参考。

主权项

一种生物体磁目标定位装置，其特征在于：包括下位机，上位机；所述的下位机包括生物体磁目标，磁传感器(1)，固定支架(2)，中央控制器，数据存储单元；生物体磁目标位于待测的生物体内部；固定支架(2)上设有n个旋转轨道(3)，n≥1，每个旋转轨道(3)上设有m个磁传感器(1)，m≥1，磁传感器(1)可在旋转轨道(3)内旋转；中央控制器用于控制磁传感器(1)检测数据，控制定时检测，并将数据发送到数据存储单元进行存储；所述的上位机包括空间数学模型建立，定位数据重建；空间数学模型建立：运用固定支架(2)，每次检测建立空间模型；定位数据重构：运用建立完成的空间模型，以及数据存储单元记录的数据计算出每次测定的磁目标位置信息；所述的空间数学模型建立为：磁传感器(1)把根据固定支架(2)提供的参考平面建立x,y,z坐标系，该坐标系基于传感器旋转轨道的平面，设生物体磁目标的位置位于Q点，并将磁传感器(1)磁感应强度B转换成模拟信号差动电压U，信号调理后，将模拟信号转换成数字信号；所述的定位数据重建为：Ⅰ.当生物体磁目标处于磁传感器(1)在旋转轨道(3)内旋转的平面时，磁传感器(1)在旋转一周后检测到，由磁感应强度B转换成模拟信号差动电压U的最大“max”及最小“min”值，并在坐标系内连接最大及最小值对应的两点，形成一条连接线Ⅰ，此时生物体磁目标的位置Q点在坐标系内该连接线Ⅰ上，并与最大值点距离更近；Ⅱ.在旋转轨道(3)上随机的位置，再取两点，记录其电压U1、U2值，并计算读取电压值时的测量角度α和β；连接第一个随机取的点和步骤Ⅰ所述连接线的中心点，形成连接线Ⅱ,连接线Ⅱ与连接线Ⅰ形成的夹角即为测量角度α；连接第二个随机取的点和步骤Ⅰ所述连接线的中心点，形成连接线Ⅲ,连接线Ⅱ与连接线Ⅲ形成的夹角即为测量角度β；Ⅲ.利用已知坐标系及步骤Ⅱ测量的角度及电压值，即可计算出磁目标Q位于差动电压U的最大最小值连接线Ⅰ的位置；将生物体磁目标看做磁偶极子，得到生物体磁目标的磁场分布的大小与距离的三次方成反比，因此通过上述采集数据的运算即可得到磁目标Q的位置：以连接线Ⅰ的中心点为圆心，以中心点到最大或最小值对应点的距离为半径r，形成圆；其中，q为生物磁目标Q到圆心的距离和半径r的比值；U1和U2分别是当磁传感器在旋转轨道(3)上取随机α和β角位置时测得的电压值。