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De En Es
A Robust Magnetic Localization Method for Wearable Capsule Endoscopy Systems Compatible with Daily Life Activities

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A Robust Magnetic Localization Method for Wearable Capsule Endoscopy Systems Compatible with Daily Life Activities (Tienda española)

Samuel Zeising (Autor)

Previo

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Indice, PDF (91 KB)

ISBN-13 (Impresion) 9783736977655
ISBN-13 (E-Book) 9783736967656
Idioma Inglés
Numero de paginas 124
Laminacion de la cubierta mate
Edicion 1.
Lugar de publicacion Göttingen
Lugar de la disertacion Erlangen
Fecha de publicacion 19.04.2023
Clasificacion simple Tesis doctoral
Area Ingeniería eléctrica
Palabras claves Capsule endoscopy, endoscopy, cancer, small bowel capsule endoscopy, dipole, magnetic moment, wearable system, sensor array, magnetic sensor, AMR, tracking, least squares, non linear solver, optimization, video, trajectory, levenberg-marquardt, coil, planar coil, movement compensation, geomagnetic field, compensation, localization, magnetic localization, ferromagnetic, inflammatory bowel, Crohn's disease, bleeding, small intestine, large intestine, stomach, wireless capsule endoscopy, permanent magnet, ring magnet, rigid array, flexible array, differential approach, colon cancer, pillcam, colon, colonoscopy, steering, passive capsule endoscopy, active capsule endoscopy, Kapselendoskopie, Endoskopie, Krebs, Dünndarmkapselendoskopie, Dipol, magnetisches Moment, tragbares System, Sensorarray, magnetischer Sensor, AMR, Tracking, kleinste Quadrate, nichtlinearer Solver, Optimierung, Video, Trajektorie, Levenberg-Marquardt, Spule, planar Spule, Bewegungskompensation, Erdmagnetfeld, Kompensation, Lokalisierung, magnetische Lokalisierung, ferromagnetisch, entzündlicher Darm, Morbus Crohn, Blutung, Dünndarm, Dickdarm, Magen, drahtlose Kapselendoskopie, Permanentmagnet, Ringmagnet, starres Array, flexibles Array, Differentieller Ansatz, Dickdarmkrebs, Pillcam, Dickdarm, Koloskopie, Steering, passive Kapselendoskopie, aktive Kapselendoskopie
Descripcion

The localization of capsule endoscopes is essential for a reliable diagnosis. However, the current state of the art does not offer a suitable method for locating the capsules with sufficient accuracy during the daily life. Therefore, in this work, a robust magnetic localization method was developed. For this purpose, a small magnet was integrated into the capsules and its magnetic field was measured using a sensor array. The geomagnetic field is superimposed on the field of the magnet, which is why a differential localization method was applied. In addition, two coils were placed around the abdomen, which served as reference objects for locating the capsule. Thus, relative movement between the sensor array and the abdomen, and the geomagnetic field were compensated. The added value compared to the state of the art concerning the robustness in daily life situations was proven because the position and orientation errors were less than 6 mm and 5°, respectively.

Zur verlässlichen Diagnose ist die Lokalisierung von Kapselendoskopen essentiell. Der aktuelle Stand der Technik bietet jedoch keine geeignete Methode, um die Kapseln während des alltäglichen Lebens mit hinreichender Genauigkeit zu orten. Deshalb wurde in dieser Arbeit eine magnetische Lokalisierungsmehthode entwickelt, welche robust in Alltagssituationen ist. Dazu wurde ein kleiner Magnet in die Kapseln integriert und dessen Magnetfeld wurde mittels eines Sensorarrays gemessen. Das Erdmagnetfeld überlagert sich mit dem Feld des Magneten, weshalb ein differentieller Algorithmus entworfen wurde. Außerdem wurden zwei Spulen um das Abdomen angeordnet, die als Referenzobjekte zur Lokalisierung der Kapsel dienten. Somit wurde relative Bewegung zwischen Sensorarray und dem Abdomen und das Erdmagnetfeld kompensiert. Der Mehrwert zum Stand der Technik bezüglich der Robust in Alltagssituationen wurde bewiesen, denn der Positions- und Orientierungsfehler waren kleiner als 6 mm, respektive 5°.