一種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于：所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)包括具有藍牙傳輸模塊的膠囊內(nèi)鏡、由受檢者攜帶使用的移動終端記錄儀、云端服務器和建設在醫(yī)院中的圖像處理終端；所述膠囊內(nèi)鏡的藍牙傳輸模塊與移動終端記錄儀藍牙通信連接，所述移動終端記錄儀通過無線網(wǎng)絡與所述云端服務器通信連接，所述云端服務器和圖像處理終端之間網(wǎng)絡通信連接，所述移動終端記錄儀接收膠囊內(nèi)鏡獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)上傳到云端服務器中進行保存，所述圖像處理終端從云端服務器下載所述圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)能夠便于受檢者可于醫(yī)院外自行安全的進行膠囊內(nèi)鏡檢查。
【專利說明】一種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械，具體的說是一種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在我國，胃癌發(fā)病率居惡性腫瘤發(fā)病率第二位，死亡率居惡性腫瘤相關死亡率第三位，每年胃癌相關死亡人數(shù)超過30萬人。早期胃癌(early gastric cancer, EGC)治療的預后良好，5年生存率達84%~99%，進展期胃癌患者治療的預后差，術后5年生存率約23-36%。我國胃癌病例目前仍以進展期胃癌為主，早期胃癌診斷率僅10%左右。至今為止臨床上的篩查方法均存在各自的缺點:血清學指標敏感性、特異性不高，插入式胃鏡檢查為侵入式操作，患者痛苦大、難以耐受、依從性差，應用鎮(zhèn)靜劑或全麻狀態(tài)下行胃腸鏡檢查雖可減輕受檢者痛苦，但不良反應和禁忌證使其應用受到限制。因此，建立一種無創(chuàng)、方便快捷的胃部檢查手段顯得尤為重要。
[0003]膠囊內(nèi)鏡capsule endoscopy, CE,全稱“智能膠囊消化道內(nèi)鏡系統(tǒng)”,是近年發(fā)展起來的一項無創(chuàng)診斷技術，于2001年經(jīng)美國食品與藥品管理局FDA批準用于小腸疾病的檢查。CE具有操作簡單、檢查方便、無創(chuàng)傷、無痛苦、無交叉感染、不影響患者正常工作等優(yōu)點。至2013年，已經(jīng)有超過125萬人接受了膠囊內(nèi)鏡檢查。目前膠囊內(nèi)鏡主要用于不明原因消化道出血、克羅恩病、小腸腫瘤等疾病的診斷，且近年由于技術的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了用于檢查食管和結腸的膠囊內(nèi)鏡，膠囊內(nèi)鏡的應用范圍得到進一步擴大，為消化科醫(yī)生提供了很大幫助。
[0004]目前的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)采用無線電作為傳輸數(shù)據(jù)方式，受檢者在吞服膠囊內(nèi)鏡同時需穿上厚重的背心來接收圖像，檢查結束后需將儀器交還給醫(yī)生讀片。而且，因膠囊內(nèi)鏡檢查可能存在膠囊滯留風險，此檢查必`須在醫(yī)院內(nèi)進行，對于無癥狀的受檢者來說，這種方式仍不夠方便，檢查時不能正常進行學習、工作，限制了其進一步推廣應用。因此，亟需一種使用方便的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，使得受檢者可于醫(yī)院外自行進行膠囊內(nèi)鏡檢查。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，能夠便于受檢者可于醫(yī)院外自行安全的進行膠囊內(nèi)鏡檢查。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下的技術措施來實現(xiàn)的:
[0007]—種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)包括具有藍牙傳輸模塊的膠囊內(nèi)鏡、由受檢者攜帶使用的移動終端記錄儀、云端服務器和建設在醫(yī)院中的圖像處理終端；所述膠囊內(nèi)鏡的藍牙傳輸模塊與移動終端記錄儀藍牙通信連接，所述移動終端記錄儀通過無線網(wǎng)絡與所述云端服務器通信連接，所述云端服務器和圖像處理終端之間網(wǎng)絡通信連接，所述移動終端記錄儀接收膠囊內(nèi)鏡獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)上傳到云端服務器中進行保存，所述圖像處理終端從云端服務器下載所述圖像數(shù)據(jù)。
[0008]作為本發(fā)明用于消化道檢查的優(yōu)選實施方式，所述膠囊內(nèi)鏡包括膠囊形外殼、光學鏡頭、CMOS傳感器、微控制器、為膠囊內(nèi)鏡供電的電池和所述藍牙傳輸模塊；所述外殼設有透明端部，所述光學鏡頭、LED燈、CMOS傳感器、微控制器、電池和所述藍牙傳輸模塊均安裝在外殼內(nèi)，其中，所述光學鏡頭安裝在CMOS傳感器上，其拍攝方向朝向外殼的透明端部設置，并且光學鏡頭的兩側均通過安裝支架設有LED燈，所述CMOS傳感器和藍牙傳輸模塊與微控制器的相應端口電連接，微控制器接收CMOS傳感器通過光學鏡頭獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并通過藍牙傳輸模塊將該圖像數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)剿鲆苿咏K端記錄儀上。
[0009]為了保證用于消化道檢查的膠囊內(nèi)鏡在檢查過程中能夠正常工作，所述電池設有三塊。
[0010]為了能將膠囊內(nèi)鏡應用于胃部檢查中，作為本發(fā)明的一種改進，所述外殼的兩端均為所述透明端部，所述光學鏡頭、CMOS傳感器和微控制器均設有兩個，兩個光學鏡頭的拍攝方向分別朝向所述外殼兩端的透明端部。
[0011]為了保證用于胃部檢查的膠囊內(nèi)鏡在檢查過程中能夠正常工作，并且減小其體積，以降低膠囊內(nèi)鏡滯留受檢者體內(nèi)的風險，所述電池設有兩塊。
[0012]作為本發(fā)明的一種實施方式，所述透明端部為微焦距凸透鏡。
[0013]作為本發(fā)明的一種實施方式，所述移動終端記錄儀為手機或者平板電腦。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]第一，本發(fā)明通過設置移動終端記錄儀、云端服務器和圖像處理終端與膠囊內(nèi)鏡進行配合使用，由受檢者隨身攜帶移動終端記錄儀通過藍牙方式來接收膠囊內(nèi)鏡獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)上傳到云端服務器中進行保存，而醫(yī)生則能通過圖像處理終端從云端服務器下載所述圖像數(shù)據(jù)，并通過云端服務器發(fā)送診斷意見給受檢者，受檢者免于現(xiàn)有膠囊內(nèi)鏡檢查中穿著沉重背心的麻煩，從而使得受檢者能夠于醫(yī)院外自行安全的進行膠囊內(nèi)鏡檢查，而不影響正常`工作、生活，并且建立了醫(yī)患間便利的交流模式；
[0016]第二，本發(fā)明中的膠囊內(nèi)鏡通過在外殼的兩端設置透明端部，并分別安裝拍攝方向朝向該兩個透明端部的光學鏡頭，使得膠囊內(nèi)鏡適于應用在胃部檢查中，減少了膠囊內(nèi)鏡的胃部視野盲區(qū)，另外通過縮減電池的容量，在保證膠囊內(nèi)鏡正常工作的前提下減小其體積，降低了膠囊內(nèi)鏡滯留受檢者體內(nèi)的風險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
[0018]圖1為本發(fā)明膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例一的膠囊內(nèi)鏡的結構示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)的流程框圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例二的膠囊內(nèi)鏡的結構示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實施例二的膠囊內(nèi)鏡的配套檢查流程示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例一
[0024]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)包括具有藍牙傳輸模塊的膠囊內(nèi)鏡、由受檢者攜帶使用的移動終端記錄儀、云端服務器和建設在醫(yī)院中的圖像處理終端；膠囊內(nèi)鏡的藍牙傳輸模塊與移動終端記錄儀藍牙通信連接，移動終端記錄儀通過無線網(wǎng)絡與云端服務器通信連接，云端服務器和圖像處理終端之間網(wǎng)絡通信連接，移動終端記錄儀接收膠囊內(nèi)鏡獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)上傳到云端服務器中進行保存，圖像處理終端從云端服務器下載圖像數(shù)據(jù)。
[0025]其中，參見圖2，本實施例一的膠囊內(nèi)鏡用于消化道檢查，其包括膠囊形外殼1、光學鏡頭2、CM0S傳感器5、微控制器6、電池7和藍牙傳輸模塊8 ;外殼I設有透明端部la，該透明端部Ia為微焦距凸透鏡，微控制器6采用現(xiàn)有技術中常用的控制電路，電池7設有三塊，用于為膠囊內(nèi)鏡供電，以確保膠囊內(nèi)鏡在通過受檢者消化道的過程中保持有能夠正常工作的充足電量，藍牙傳輸模塊8的大小約選用內(nèi)置FLASH閃存的藍牙模塊，可將拍攝的照片臨時存儲并同步傳輸，其基于最新藍牙4.0技術規(guī)范制造，主要集合了
3.0的高速藍牙技術及4.0的低耗藍牙技術，藍牙模塊傳輸速度上限可達24Mbps，以滿足膠囊內(nèi)鏡圖片傳輸?shù)乃俣刃枨?；光學鏡頭2、LED燈3、CMOS傳感器5、微控制器6、電池7和藍牙傳輸模塊8均安裝在外殼I內(nèi)，其中，光學鏡頭2安裝在CMOS傳感器5上，其拍攝方向朝向外殼I的透明端部Ia設置，并且光學鏡頭2的兩側均通過安裝支架4設有LED燈3，該LED燈3優(yōu)選采用貼片式發(fā)光二極管，CMOS傳感器5和藍牙傳輸模塊8與微控制器6的相應端口電連接，微控制器6接收CMOS傳感器5通過光學鏡頭2獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并通過藍牙傳輸模塊將該圖像數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)揭苿咏K端記錄儀上。
[0026]受檢者隨水吞服上述膠囊內(nèi)鏡，其在體內(nèi)隨消化道蠕動而被動運動，并以固定頻率(10-18幀/秒)對消化道進行拍照，同時，所生成的圖片通過藍牙模塊傳輸至受檢者隨身攜帶的移動終端記錄儀。藍牙膠囊內(nèi)鏡最終可隨大便經(jīng)肛門排出，不會滯留體內(nèi)。膠囊內(nèi)鏡為一次性使用，排出后無需回收。另外，因對于某些具有消化道狹窄高危因素的患者，如腹部術后、克羅恩病、腸結核等的患者來說，膠囊內(nèi)鏡滯留為一個不可忽視的并發(fā)癥，且其一旦發(fā)生，均需及時去醫(yī)院就診，甚至需要急診手術。因此對于這類患者，可服用 申請人:的另一項技術，新型消化道探路膠囊來排除消化道狹窄的情況后再行膠囊內(nèi)鏡檢查。
[0027]本發(fā)明的移動終端記錄儀`為手機或者平板電腦，其預裝圖像處理軟件，與主流ios及android系統(tǒng)兼容，可對經(jīng)藍牙傳輸模塊8傳來的圖像數(shù)據(jù)進行存儲，瀏覽圖片并將其通過無線網(wǎng)絡上傳至云端服務器。
[0028]本發(fā)明的云端服務器基于“云計算”的云存儲技術構建，其由4層結構組成。第I層為存儲層，是云存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設備。云存儲中的存儲設備往往數(shù)量龐大且分布多不同地域，彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者FC光纖通道網(wǎng)絡連接在一起。存儲設備之上是一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。第2層為基礎管理層，它是云存儲最核心的部分，其通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術，實現(xiàn)云存儲中多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數(shù)據(jù)備份和容災技術和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。它由專業(yè)技術人員在線對由受檢者上傳的圖片進行存儲分配及后臺支持。第3層為應用接口層，該層是云存儲最靈活多變的部分。我們的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)所涉及的應用接口層，為一個圖片存儲應用平臺，即受檢者及醫(yī)院內(nèi)使用云端工作站的膠囊內(nèi)鏡醫(yī)生都可訪問的一個圖片數(shù)據(jù)存儲平臺。第4層為訪問層，受檢者及醫(yī)生都可以通過標準的公用應用接口來登錄云端，享受云存儲服務。膠囊內(nèi)鏡醫(yī)生在醫(yī)院內(nèi)圖像工作站即可通過該平臺下載圖片進行分析并將結果上傳云端，受檢者也可通過該平臺下載自己所需要的結果及建議。
[0029]本發(fā)明的圖像處理終端可選用普通的電腦或者與上述云端服務器適配的專用設備，其用于膠囊內(nèi)鏡醫(yī)生在醫(yī)院內(nèi)從述云端服務器下載受檢者上傳的圖片資料，并利用膠囊內(nèi)鏡圖片分析系統(tǒng)對所獲的圖片集進行智能分析，篩除冗余圖片并自動識別病變，方便閱片人員結合人工閱片作出最終診斷，并將結果和建議上傳云端。而受檢者則可通過云端下載診斷結果，根據(jù)醫(yī)生建議進行下一步診療。
[0030]實施例二
[0031 ] 本實施例二與實施例一的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)基本相同，但本實施例二中對膠囊內(nèi)鏡進行了改進，使其適用于胃部檢查。如圖4所示，本實施例二的膠囊內(nèi)鏡相對于實施例一具有以下不同:外殼I的兩端均為透明端部la，光學鏡頭2、CM0S傳感器5和微控制器6均設有兩個，兩個光學鏡頭2的拍攝方向分別朝向外殼I兩端的透明端部la。
[0032]并且，本實施例二的膠囊內(nèi)鏡按以下參數(shù)設計:A、光學系統(tǒng):采用貼片式發(fā)光二極管作為照明光源；透鏡的設計則考慮到近距離取象的環(huán)境特性及系統(tǒng)的微尺寸要求，選
擇微焦距的凸透鏡。其中成像公式為:
【權利要求】
1.一種膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)包括具有藍牙傳輸模塊的膠囊內(nèi)鏡、由受檢者攜帶使用的移動終端記錄儀、云端服務器和建設在醫(yī)院中的圖像處理終端；所述膠囊內(nèi)鏡的藍牙傳輸模塊與移動終端記錄儀藍牙通信連接，所述移動終端記錄儀通過無線網(wǎng)絡與所述云端服務器通信連接，所述云端服務器和圖像處理終端之間網(wǎng)絡通信連接，所述移動終端記錄儀接收膠囊內(nèi)鏡獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)上傳到云端服務器中進行保存，所述圖像處理終端從云端服務器下載所述圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述膠囊內(nèi)鏡包括膠囊形外殼(I)、光學鏡頭(2)、CMOS傳感器(5)、微控制器(6)、為膠囊內(nèi)鏡供電的電池(7)和所述藍牙傳輸模塊(8 );所述外殼(I)設有透明端部(Ia)，所述光學鏡頭(2 )、LED燈(3 )、CMOS傳感器(5)、微控制器(6)、電池(7)和所述藍牙傳輸模塊(8)均安裝在外殼(I)內(nèi)，其中，所述光學鏡頭(2)安裝在CMOS傳感器(5)上，其拍攝方向朝向外殼(I)的透明端部(Ia)設置，并且光學鏡頭(2)的兩側均通過安裝支架(4)設有LED燈(3)，所述CMOS傳感器(5)和藍牙傳輸模塊(8)與微控制器(6)的相應端口電連接，微控制器(6)接收CMOS傳感器(5)通過光學鏡頭(2)獲取到的圖像數(shù)據(jù)，并通過藍牙傳輸模塊將該圖像數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)剿鲆苿咏K端記錄儀上。
3.根據(jù)權利要求2所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述電池(7)設有三塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述透明端部(Ia)為微焦距凸透鏡。
5.根據(jù)權利要求2所述 的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述外殼(I)的兩端均為所述透明端部(la)，所述光學鏡頭(2)、CMOS傳感器(5)和微控制器(6)均設有兩個，兩個光學鏡頭(2)的拍攝方向分別朝向所述外殼(I)兩端的透明端部(la)。
6.根據(jù)權利要求5所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述電池(7)設有兩塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述透明端部(Ia)為微焦距凸透鏡。
8.根據(jù)權利要求1至5任意一項所述的膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述移動終端記錄儀為手機或者平板電腦。
【文檔編號】A61B1/00GK103494595SQ201310413626
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】劉思德, 張瑋, 韓澤龍, 徐揚志, 李愛民, 王亞東 申請人:南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院