一种胶囊内窥镜探测器及胶囊内窥镜探测方法与流程

1.本发明涉及探测技术领域，特别是涉及一种胶囊内窥镜探测器及胶囊内窥镜探测方法。


背景技术：

2.目前，随着胶囊内窥镜技术的发展，越来越多的病人都会服用胶囊内窥镜来完成对胃肠道疾病的检测，当病人服用胶囊内窥镜并完成肠胃道疾病的检查后，还需要检测胶囊内窥镜是否排出病人体外，现有技术中通常有两种检测手段，分别为无线探测和x光探测。
3.现有技术中无线探测是通过无线探测器来实现，由无线探测器接收胶囊内窥镜发送的特定的无线信号，当无线探测器在病人身体周围接收到特定的无线信号时，证明胶囊内窥镜还没有排出病人体外，否则证明胶囊内窥镜已排出病人体外。但这种方法需要胶囊内窥镜主动发射特定的无线信号，而实际情况中，胶囊内窥镜由于体积原因，在完成检查任务后，电量通常会被耗尽从而无法主动发射特定的无线信号，无线探测器也就没法探测到胶囊内窥镜，可靠性较低。
4.现有技术中x光探测是通过x光设备直接对人体照射x光，根据x光影像直接判断胶囊内窥镜是否排出体外。但这种方法的检测成本较高，且x光对人体有一定的辐射危害，并不适合多次检查胶囊内窥镜是否排出病人体外。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种胶囊内窥镜探测器及胶囊内窥镜探测方法，腰带式的设计使得本胶囊内窥镜探测器的探测角度大、范围广，漏测率低，可靠性高，且传感器模块测量的是地磁方位信息，对人体没有危害且胶囊内窥镜耗尽电量时也可以完成探测任务。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种胶囊内窥镜探测器，包括腰带、处理模块和n个传感器模块，n为不小于1的整数，所述处理模块设置在所述腰带上，n个所述传感器模块沿所述腰带的长度方向设置；
7.所述处理模块用于接收n个所述传感器模块测量得到的n个地磁方位信息，根据n个所述地磁方位信息计算得到n个航向角，根据n个所述航向角计算得到n个所述航向角的标准差，当所述标准差大于预设阈值时，判定所述腰带的周围存在胶囊内窥镜，否则，判定所述腰带的周围不存在胶囊内窥镜。
8.优选的，还包括可充电电池，用于为所述处理模块和n个传感器模块供电。
9.优选的，所述传感器模块包括磁传感器和加速度计。
10.优选的，还包括设置在所述腰带上的提示模块，用于基于所述处理模块的判断结果对用户进行提示。
11.优选的，n个所述传感器模块均匀沿所述腰带的长度方向设置。
12.优选的，所述腰带由无磁材料构成。
13.优选的，还包括用于设置所述处理模块和n个所述传感器模块的fpc，所述fpc设置于所述腰带上。
14.优选的，根据n个所述地磁方位信息计算得到n个航向角之前，所述处理模块还用于对n个所述地磁方位信息进行滤波处理。
15.优选的，根据n个所述地磁方位信息计算得到n个航向角，包括：
16.将n个所述地磁方位信息进行坐标变换，将n个所述地磁方位信息变换到同一坐标系下，根据变换到同一坐标系下的n个所述地磁方位信息计算得到n个航向角。
17.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种胶囊内窥镜探测方法，应用于胶囊内窥镜探测器中的处理模块，所述胶囊内窥镜探测器还包括腰带及n个传感器模块，所述处理模块设置在所述腰带上，n个所述传感器模块沿所述腰带的长度方向设置；
18.所述胶囊内窥镜探测方法包括：
19.接收n个所述传感器模块测量得到的n个地磁方位信息；
20.根据n个所述地磁方位信息计算得到n个航向角；
21.根据n个所述航向角计算得到n个所述航向角的标准差；
22.判断所述标准差是否大于预设阈值；
23.若是，判定所述腰带的周围存在胶囊内窥镜，否则，判定所述腰带的周围不存在胶囊内窥镜。
24.本发明提供了一种胶囊内窥镜探测器及胶囊内窥镜探测方法，本发明中的胶囊内窥镜探测器采用腰带式设计，使用者将腰带围于腰间时，设置在腰带内部的n个传感器模块可以从多个角度进行测量得到n个地磁方位信息，处理模块根据n个地磁方位信息可以计算得到n个航向角，再根据n个航向角的标准差来判断腰带周围是否存在胶囊内窥镜，腰带式的设计使得本胶囊内窥镜探测器的探测角度大、范围广，漏测率低，可靠性高，且传感器模块测量的是地磁方位信息，对人体没有危害且胶囊内窥镜耗尽电量时也可以完成探测任务。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明提供的一种胶囊内窥镜探测器的结构示意图；
27.图2为本发明提供的一种胶囊内窥镜探测方法的流程图。
具体实施方式
28.本发明的核心是提供一种胶囊内窥镜探测器及胶囊内窥镜探测方法，腰带式的设计使得本胶囊内窥镜探测器的探测角度大、范围广，漏测率低，可靠性高，且传感器模块测量的是地磁方位信息，对人体没有危害且胶囊内窥镜耗尽电量时也可以完成探测任务。
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参照图1，图1本发明提供的一种胶囊内窥镜探测器的结构示意图，包括包括腰带1、处理模块2和n个传感器模块3，n为不小于1的整数，处理模块2设置在腰带1上，n个传感器模块3沿腰带1的长度方向设置；
31.处理模块2用于接收n个传感器模块3测量得到的n个地磁方位信息，根据n个地磁方位信息计算得到n个航向角，根据n个航向角计算得到n个航向角的标准差，当标准差大于预设阈值时，判定腰带1的周围存在胶囊内窥镜，否则，判定腰带1的周围不存在胶囊内窥镜。
32.考虑到现有技术中，胶囊内窥镜的探测通常使用无线探测和x光探测的方法，无线探测的方法需要胶囊内窥镜有电量向外界发射特定的无线信号，但通常胶囊内窥镜因为受到体积的限制，电量较小，而需要进行胶囊内窥镜探测的时候通常是胶囊内窥镜完成拍摄任务、电量耗尽的时候，这就导致了无线探测方法的可靠性较低。x光探测的方法虽然可以直观的观察胶囊内窥镜是否排出病人体外，但x光检测的成本较高且x光本身对人体有一定的辐射危害，不适合进行频繁的检测。
33.为了解决上述问题，本方案采用的是一种腰带式胶囊内窥镜探测器，探测器中设置有多个传感器模块3，多个传感器模块3沿腰带1的长度方向设置，每个传感器模块3都可以独立的测量地磁方位信息，处理模块2根据地磁方位信息可以计算得到每个传感器模块3的航向角，在没有外界磁场干扰的条件下，所有航向角应该都是指向地磁南极，即所有航向角的方向应该一致，由于胶囊内窥镜含磁，因此当腰带1周围存在胶囊内窥镜时，各个传感器模块3的航向角就会出现不同程度的偏差，因此本方案通过处理模块2计算n个航向角的标准差，当标准差大于阈值时，证明传感器模块受到了胶囊内窥镜的磁场干扰，也就判定了腰带1周围存胶囊内窥镜。由于本发明中传感器模块3测量的是地磁方位信息，因此不需要胶囊内窥镜发射无线信号，即胶囊内窥镜在电量耗尽的情况下也可以被检测到，同时探测过程中对人体无害。
34.需要说明的是，本发明中设置的多个传感器模块3是为了从多个角度检测胶囊内窥镜的磁场干扰，增加探测器的工作可靠性，因此传感器模块3的具体数量本发明在此不做特别的限定。
35.综上，本发明提供的一种胶囊内窥镜探测器，采用腰带式设计，使用者将腰带1围于腰间时，设置在腰带1内部的n个传感器模块3可以从多个角度进行测量得到n个地磁方位信息，处理模块2根据n个地磁方位信息可以计算得到n个航向角，再根据n个航向角的标准差来判断腰带1周围是否存在胶囊内窥镜，腰带式的设计使得本胶囊内窥镜探测器的探测角度大、范围广，漏测率低，可靠性高，且传感器模块3测量的是地磁方位信息，对人体没有危害且胶囊内窥镜耗尽电量时也可以完成探测任务。
36.在上述实施例的基础上：
37.作为一种优选的实施例，还包括可充电电池，用于为处理模块2和n个传感器模块3供电。
38.本实施例中，考虑到胶囊内窥镜探测器在实际使用过程中需要围于使用者腰间，使用电源线对胶囊内窥镜探测器进行供电会导致探测时的不便，因此本方案还在腰带1内
设置了可充电电池，可以在使用过程中为处理模块2和n个传感器模块3供电，使得用户体验提升，探测过程更加便利，提升了方案的可行性。
39.此外，这里的可充电电池还可以替换为一次性电池，本发明在此不做特别的限定。
40.作为一种优选的实施例，所述传感器模块3包括磁传感器和加速度计。
41.本实施例中，传感器模块3包括了磁传感器和加速度计，实际使用过程中，处理模块2接收磁传感器测量的磁场数据及加速度计测量的加速度数据，即地磁方位信息由磁场数据和加速度数据构成，处理模块2根据磁场数据和加速度数据计算得到各个传感器模块3的航向角，增加了方案的可行性。
42.此外，还需要说明的是，每个传感器模块3中至少包含一个磁传感器和加速度计，也可以包含多个磁传感器和加速度计，本发明在此不做特别的限定。
43.作为一种优选的实施例，还包括设置在腰带1上的提示模块，用于基于处理模块2的判断结果对用户进行提示。
44.本实施例中，考虑到在完成对胶囊内窥镜的探测后，还应该提示用户探测结果，因此本方案还在腰带1上设置了提示模块，这里的提示模块包括但不限于指示灯、蜂鸣器和显示屏，可以在探测器完成探测后通过灯光、声音及文字的形式来提示用户体内是否还存在有胶囊内窥镜，提升了用户体验，提高了方案的可行性。
45.作为一种优选的实施例，n个传感器模块3均匀沿腰带1的长度方向设置。
46.本实施例中，考虑到用户使用过程中是将腰带围于腰腹部，因此本方案中，n个传感器模块3是均匀沿腰带1的长度方向设置的，这样可以使得探测角度更广、探测范围更全面，降低漏测率，提升方案的可靠性。
47.作为一种优选的实施例，腰带1由无磁材料构成。
48.本实施例中，考虑到传感器模块3探测的是地磁方位信息，容易受到外界磁场的干扰，因此本方案中的腰带1是由无磁材料构成，减少了对传感器模块3的干扰，提升了探测的准确度，提高了方案的可靠性。
49.作为一种优选的实施例，还包括用于设置处理模块2和n个传感器模块3的fpc，所述fpc设置于腰带1上。
50.本实施例中，考虑到本胶囊内窥镜探测器实际使用过程是围绕于使用者的腰腹部，因此本方案中是采用fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)来设置处理模块2和n个传感器模块3，fpc设置于腰带1上，fpc具有重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，适用于本发明中的腰带式胶囊内窥镜探测器，提高了方案的可行性与可靠性。
51.作为一种优选的实施例，根据n个地磁方位信息计算得到n个航向角之前，处理模块2还用于对n个地磁方位信息进行滤波处理。
52.本实施例中，考虑到实际使用过程中，可能会存在着测量数据受到干扰而不准确的情况，因此本方案中，在根据n个地磁方位信息计算得到n个航向角之前，还会对n个地磁方位信息进行滤波处理，去除掉地磁方位信息中的干扰数据，使得计算得到的航向角更加准确，增加了方案的可靠性。
53.作为一种优选的实施例，根据n个地磁方位信息计算得到n个航向角，包括：
54.将n个地磁方位信息进行坐标变换，将n个地磁方位信息变换到同一坐标系下，根据变换到同一坐标系下的n个地磁方位信息计算得到n个航向角。
55.本实施例中，考虑到传感器模块3测量得到的地磁方位信息存在着坐标系不统一的情况，因此本方案中，先将n个地磁方位信息变换到同一坐标系下，再根据同一坐标系下的n个地磁方位信息计算得到n个航向角，提高了方案的可行性。
56.本发明还提供了一种胶囊内窥镜检测方法，应用于胶囊内窥镜探测器中的处理模块，胶囊内窥镜探测器还包括腰带及n个传感器模块，处理模块设置在所述腰带上，n个传感器模块沿腰带的长度方向设置；
57.请参照图2，图2为本发明提供的一种胶囊内窥镜探测方法的流程图，包括：
58.s11：接收n个传感器模块测量得到的n个地磁方位信息；
59.s12：根据n个地磁方位信息计算得到n个航向角；
60.s13：根据n个航向角计算得到n个航向角的标准差；
61.s14：判断标准差是否大于预设阈值；
62.若是，进入s15，否则，进入s16；
63.s15：判定腰带的周围存在胶囊内窥镜；
64.s16：判定腰带的周围不存在胶囊内窥镜。
65.对于本发明提供的一种胶囊内窥镜检测方法的介绍请参照上述胶囊内窥镜探测器实施例，本发明在此不再赘述。
66.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
67.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。