利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法及其系统

摘要

本发明公开了一种利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法，包括步骤：S1，利用位于人体内的内视镜胶囊向外发射电磁波，所述电磁波是包含相位信息的信号；S2，在人体胸前或后背利用分布于平板内的N根天线接收该电磁波；S3，以平板内的一根天线为参考天线，该参考天线接收到的电磁波信号的相位为参考相位，根据其余N-1根天线中的i根天线到参考天线之间的直线距离，以及该i根天线各自接收到的电磁波信号的相位与所述参考相位之差，计算所述内视镜胶囊分别到参考天线和该i根天线的直线距离，从而确定出内视镜胶囊的位置，其中i为3至N-1之间的整数，N是大于3的整数。本发明的技术方案可提高定位精度、成本低、操作简单。

主权项

1.一种利用电磁波相位差的人体内视镜胶囊定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，利用位于人体内的内视镜胶囊向外发射电磁波，所述电磁波是包含相位信息的信号；S2，在人体胸前或后背利用分布于平板内的5根天线接收该电磁波；S3，以平板内的一根天线为参考天线，该参考天线接收到的电磁波信号的相位为参考相位，根据其余4根天线中的3根天线到参考天线之间的直线距离，以及该3根天线各自接收到的电磁波信号的相位与所述参考相位之差，计算所述内视镜胶囊分别到参考天线和该3根天线的直线距离，从而确定出内视镜胶囊的位置；所述内视镜胶囊分别到参考天线和该3根天线的直线距离的计算方法具体为：4根接收天线正交分布在平板P上，接收天线A₁与接收天线A₂之间的连线A₁A₂和天线A₃与天线A₄之间的连线A₃A₄垂直，平板P中心O处布设第5个天线，即参考天线，中心O到其余各个天线的距离分别为：内视镜胶囊M到中心O的距离为R，到天线A₁、A₂、A₃、A₄的距离分别为R₁、R₂、R₃、R₄，OM直线和OA₁、OA₃直线的夹角分别是γ、ψ，得到内视镜胶囊M与接收天线A₁、A₂、A₃、A₄之间距离的关系为：相加得到：把式（3）改写为：根据胶囊和接收天线之间的位置关系，有：c为电磁波速度，f为电磁波频率，Δφ₁、Δφ₂、Δφ₃、Δφ₄分别为接收天线A₁、A₂、A₃、A₄各自接收到的电磁波信号的相位和参考相位的差；根据方程组（4）和（5）求解得到所述内视镜胶囊分别到参考天线和该3根天线的直线距离。