基于磁傳感器陣列的微弱磁性目標定位的研究.pdf

1、無線膠囊內窺鏡技術的發(fā)展給人體內部胃腸道等器官的檢查帶來了巨大的突破,無線定位技術是這種診療方式的關鍵技術,人體消化道內的無線跟蹤技術中,醫(yī)學成像定位、超聲定位、射頻信號定位、電磁定位、磁標記物定位等是現在比較常用的無線定位方式,而這些種種的無線定位方式都有著這樣或那樣的缺點,針對于此,考慮到近年來不斷發(fā)展的磁傳感監(jiān)測技術,可以選擇采用磁定位技術來跟蹤膠囊,基于這一思路,設計了磁傳感器陣列測量系統。系統設計過程如下:
　　首先對永

2、磁體的基本磁場理論進行探討,就最基本的磁偶極子理論進行了介紹,然后介紹了經典磁定位理論,最后就幾種典型形狀永磁體磁場的理論推導,并且在MATLAB環(huán)境中模擬仿真出了它們周圍的的磁場示意圖,為后面的系統設計打下了理論基礎。
　　開始設計此磁測系統的硬件部分,通過對硬件器材的選用、介紹、連接,逐步搭建起來整個磁測系統的硬件結構。硬件系統分成磁傳感器模塊和后臺數據傳輸、處理模塊。傳感器選用了霍尼韋爾的HMC5883L傳感器,后臺的單片機

3、開發(fā)板選用普中科技的HC6800單片機開發(fā)儀,考慮到傳感器模塊與后臺數據傳輸的地址譯碼問題,采用了開關電路配合譯碼器的設計,譯碼電路采用74LS154譯碼器,開關電路選擇了MAX4501開關,顯示器采用了1602LCD。
　　對于此磁測系統的軟件采取先分后總的方式完成了各分部到總體的的設計。軟件系統實現校準、設置、測量等功能,包括主程序、初始化程序、自測試程序、設置程序、測量程序。
　　利用這個系統對三種典型形狀的永磁體進行