專利名稱：一種具有陣列檢測單元的穿戴物的制作方法
技術領域：
本實用新型涉^A體穿戴物，尤其涉及一種具有陣列檢測單元的穿戴物。
背景技術：
隨著微機械、微電子加工技術的發展，越來越多的微創和無創的微 型醫療裝置被廣泛應用于臨床疾病診斷和治療。為了保證和提高診斷與 治療過程的有效性以及更好地進行醫學基礎研究，對這些微型醫療裝置 在體內的空間位置和方向進行實時定位和跟蹤就顯得尤為重要。目前，關于如何定位體內的微型裝置的問題，可用的技術有X射線 檢查、CT檢查、核磁共振檢查、三維超聲檢查、計算機視覺、射頻無線 信號強度的檢測、磁定位等等。其中X射線檢查、CT檢查、核磁共振檢 查、三維超聲檢查可以提供清晰度比較高的二維或三維影像。但是這些 技術提供的是圖像信息，需要進一步的處理計算才能給出體內裝置的三 維位置，并且這些裝置價格昂貴而且操作復雜，在對消化道長時間的檢 查和診斷過程中對人體會有些副作用。因此，要發現其它更適宜的定位 技術，磁定位就是一很好的選擇。例如重慶大學采用磁傳感器來對消化 道內的微型裝置進行定位。他們采用磁場矢量和方法，用三組設置在人 體附近并與人體位置相對固定的3軸磁場傳感器測量體內永磁體發出的 磁場強度，并通過對各磁場傳感器采集的磁場強度的計算得出體內微型 裝置的位置，實現對體內微型裝置的實時跟蹤。但由于磁傳感器設置在
人體附近一固定位置上，在長時間的檢測過程中，人體會有相對傳感器 的移動，這種相對位移會造成對體內微型裝置的定位錯誤，由此可見， 現有技術不能對吞入^t型裝置的隨意走動和運動的測試者進行定位檢測。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有陣列檢測單元的 穿戴物，測試者穿著該穿戴物，可以在隨意走動的狀態下對吞入體內的 微型裝置進行定位。本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案為 一種具有陣列檢測單元的穿戴物，包括穿戴物本體，所述穿戴物本體上設置有多個用于測量體內微型裝置中永磁體磁場信號強度的磁傳感器，且所述磁傳感器分布排列。所述的穿戴物，其中所述的磁傳感器以矩陣形式分布。所述的穿戴物，其中所述穿戴物本體為馬甲，所述磁傳感器分設 在所述馬甲的前腹部和/后背部。所述的穿戴物，其中所述磁傳感器以3*3或4*4或5*5或6*6的 陣列均勻分布，或基于體內微型裝置移動范圍優化的其它分布形式。所述的穿戴物，其中所述馬甲上還設置多個接收天線，所述接收 天線以矩陣形式分布。所述的穿戴物，其中所述天線陣列穿插分布在所述磁傳感器陣列中。所述的穿戴物，其中所述磁傳感器和天線固定在柔性電路板上， 并且柔性電蹦41固定在穿戴物本體上。
所述的穿戴物，其中所述馬甲還設置有一條腰帶，所述腰帶內置 至少一個壓力傳感器，用于獲取人體呼吸信號。所述的穿戴物，其中所述多個壓力傳感分布排列，形成壓力傳感 器陣列。所述的穿戴物，其中所述腰帶環繞在人體腹部處。本實用新型的有益效果為由于本實用新型將用于定位體內微型裝 置位置的磁傳感器陣列和天線陣列設置在人體穿戴物上，因此在測試過 程中無論測試者如何走動，穿戴物與人體的相對位置是固定的，從而保 證了磁傳感器及天線相對體內微型裝置的位置不變，因此可以對吞入微 型裝置的走動的測試者進行定位檢測。


圖1為可吞入式微型裝置結構示意圖； 圖2為體外定位檢測裝置框圖；圖3 a、 b分別為具有陣列檢測單元穿戴物正面和反面示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明 可吞入式體內微型裝置其結構一般如圖1所示，其外殼11內置永 磁體14、電池13、功能元件17，還包括順序連接的功能傳感器12、微 處理器16、無線射頻電路和無線發射天線15,傳感器因研究目的不同 而設置，例如微型攝像機、溫度傳感器、壓力傳感器、PH值傳感器等， 功能元件也可以因用途不同而設置，例如病理組織采樣器、噴藥器等。 用于獲取體內微型裝置位置數椐的體外定位檢測裝置如圖2所示，包括
設置在人體附近并且與人體位置相對固定的磁傳感器陣列、接收天線陣 列、與磁傳感器和接收天線相連的便攜式數據記錄儀，以及數據處理與 顯示中心。磁傳感器陣列由多個分布排列的磁傳感器組成，用于測量體 內微型裝置中71<^茲體在傳感器位置上的磁場信號強度，接收天線陣列也 由多個分布排列的接收天線組成，用于接收體內微型裝置中發射天線發 出的無線信號，并根據無線信號強度進行無線定位。在實際應用中，可 以只采用磁傳感器陣列來定位檢測體內微型裝置的位置。便攜式數據記 錄儀用于根據磁傳感器和接收天線獲取的磁場強度及電磁強度計算和 記錄體內裝置位置，并將計算得到的體內微型裝置位置數據及其他病理 數據以無線或有線方式傳送給數據處理與顯示中心，由數據處理與顯示 中心進行數據處理和顯示體內微型裝置運動軌跡。為使在長時間的檢測過程中測試者可以行動，并且其運動不影響到 對體內微型裝置的定位檢測，就要保證磁傳感器陣列和接收天線陣列與 體內微型裝置的相對位置不變，為此本實用新型將磁傳感器陣列和接收 天線陣列固定設置在人體穿戴物上，人體穿戴物可以是衣服、背心、帽子等。例如將磁傳感器陣列和天線陣列固定在如圖3a,b所示的馬甲31 上。^茲傳感器陣列32和天線陣列35以矩陣排列分布，可以均勻分布在 馬曱的前腹部，也可以分布在后腰部，還可以同時安放在前腹部和后腰 部。磁傳感器和接收天線數量多并且分布較密，則測量精度越高，天線 陣列包括五個和五個以上的接收天線來接收從體內微型裝置發送的無 線信號。對磁傳感器陣列，若采用非線性算法，可以放置五個和五個以 上的單軸磁傳感器或兩個和兩個以上的三軸^f茲傳感器；對線性方法，則 采用5個或5個以上三軸磁傳感器。磁傳感器的分布應均勻如3*3、 4*4、 4*5、 5*5、 6*6等可選，或基于體內微型裝置移動范圍優化的其它分布 形式。接收天線陣列可以如圖3所示穿插分布在磁傳感器陣列中。磁傳 感器和接收天線固定在2*2讓2的小柔性電路板上，且小柔性電路板固定
在馬曱上。每個傳感器電路板的輸入輸出引線通過細屏蔽電纜連接，細電纜都固定在馬曱上，最后通過微型接口座引到便攜式數據記錄儀33。 由便攜式數椐記錄儀33對^f茲傳感器和接收天線采集的信號進行放大、 處理和數據采集存儲。存儲的數據可發給數據處理與顯示中心，精確計 算并顯示微型裝置在不同時間的位置、方向和速度信息，建立和顯示體 內微型裝置的運動軌跡，實現對微型醫療裝置的實時跟蹤。由于磁傳感 器陣列和接收天線陣列都固定在人體穿戴物上，因此被檢查者可以身著 具有陣列監測單元的穿戴物，隨身攜帶便攜式數據記錄儀，無論是在隨 意走動或靜止時，都能實時跟蹤體內微型裝置的位置和方向。在實際應用中，所述穿戴物本體還設置有一條腰帶34，腰帶內設多 個壓力傳感器，多個磁傳感器分布排列形成磁傳感器陣列，該腰帶作為 帶式呼吸傳感器環繞在人體腹部處，用于獲取人體呼吸信號的帶式呼吸 傳感器，消除由于測試者在測試過程中由于呼吸產生的定位檢測誤差。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加 以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要 求的保護范圍。
權利要求1、一種具有陣列檢測單元的穿戴物，包括穿戴物本體，其特征在于所述穿戴物本體上設置有多個用于測量體內微型裝置中永磁體磁場信號強度的磁傳感器，且所述磁傳感器分布排列。
2、 根據權利要求1所述的穿戴物，其特征在于所述的磁傳感器 以矩陣形式分布。
3、 根據權利要求2所述的穿戴物，其特征在于所述穿戴物本體 為馬甲，所述,茲傳感器分設在所述馬曱的前腹部和/后背部。
4、 根據權利要求3所述的穿戴物，其特征在于所述磁傳感器以 3*3或4*4或5*5或6*6的陣列均勻分布。
5、 根據權利要求4所述的穿戴物，其特征在于所述馬甲上還設 置多個接收天線，所述接收天線以矩陣形式分布。
6、 根據權利要求5所述的穿戴物，其特征在于所述天線陣列穿 插分布在所述》茲傳感器陣列中。
7、 根據權利要6所述的穿戴物，其特征在于所述磁傳感器和天 線固定在柔性電路板上，并且柔性電路板固定在穿戴物本體上。
8、 根據權利要3至7任一權利要求所述的穿戴物，其特征在于 所述馬甲還設置有一條腰帶，所述腰帶內置至少一個壓力傳感器，用于 獲取人體呼吸信號。
9、 根據權利要8所述的穿戴物，其特征在于所述多個壓力傳感 分布排列，形成壓力傳感器陣列。
10、 根據權利要9所述的穿戴物，其特征在于所述腰帶環繞在人體腹部處。
專利摘要一種具有陣列檢測單元的穿戴物，包括穿戴物本體，所述穿戴物本體上設置有多個用于測量體內微型裝置中永磁體磁場信號強度的磁傳感器，且所述磁傳感器分布排列。測試者穿著該穿戴物，可以在隨意走動的狀態下對吞入體內的微型裝置進行定位。
文檔編號A61B5/06GK201052144SQ20072012023
公開日2008年4月30日 申請日期2007年5月18日 優先權日2007年5月18日
發明者孟慶虎, 徐禮勝, 王曉娜, 超 胡, 馬同星 申請人:深圳先進技術研究院