[发明专利]基于加速度传感器的内窥镜探头三维磁场定位系统及定位方法

摘要

基于加速度传感器的内窥镜探头三维磁场定位系统及定位方法。本发明基于加速度传感器的内窥镜三维磁场定位系统包括，励磁线圈、励磁线圈驱动电路、三轴磁场传感器和三轴加速的传感器电路、数字处理电路、计算机数据处理和图像显示软件。本发明区别于单纯利用磁场实现内窥镜探头定位的方式，引入加速度传感器，实现了内窥镜探头位置定位和角度定位过程的分离，加速度传感器的引入增多了定位的信息，使得定位算法得到很大程度的简化，同时为定位精度的提高提供了条件。

主权项

一种基于加速度传感器的内窥镜探头三维磁场定位系统，其特征在于该定位系统包括：三个励磁线圈：即第一励磁线圈、第二励磁线圈和第三励磁线圈，三个励磁线圈由驱动电路驱动，用于确定安装在内窥镜探头上的磁场传感器的空间位置；励磁线圈驱动电路：与数字处理电路连接，用于循环控制三个励磁线圈的通电时序；传感器电路：包括安装在内窥镜探头上的三轴磁场传感器和三轴加速度传感器，三轴磁场传感器和三轴加速度传感器分别通过信号放大及AD转换电路连接数字处理电路，用于将三轴磁场传感器和三轴加速度传感器采集的模拟信号转换成数字信号传送给数字处理电路；数字处理电路：用于控制传感器采集空间磁场和重力场数据，并将数据通过串口送至PC机；PC机：通过PC机内部的软件算法计算出传感器的位置和角度姿态数据，实现内窥镜探头的定位，并进行显示。