本發(fā)明涉及膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，具體地，涉及一種膠囊內(nèi)窺鏡、膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置、膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以及膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)是通過(guò)將膠囊內(nèi)窺鏡導(dǎo)入到例如人體胃腸道等被檢測(cè)體內(nèi)而進(jìn)行圖像拍攝并將拍攝到的圖像顯示到外部控制裝置中以實(shí)現(xiàn)診斷的系統(tǒng)。這種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括僅靠腸道蠕動(dòng)而驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡的被驅(qū)動(dòng)式膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和通過(guò)外部控制裝置控制膠囊內(nèi)窺鏡的位置和姿態(tài)的主動(dòng)可控式膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。而目前廣泛使用外部磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式的主動(dòng)可控式膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括內(nèi)置在膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的永磁體或在膠囊內(nèi)窺鏡外表面上包覆永磁體層，和外部磁場(chǎng)裝置，該外部磁場(chǎng)裝置可以采用能夠通過(guò)人工控制的磁力臂，或者也可以采用三軸亥姆霍茲線圈，通過(guò)該三軸亥姆霍茲線圈的萬(wàn)向均勻旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行滾動(dòng)、俯仰、偏航和前進(jìn)等運(yùn)動(dòng)。但是這種外部磁場(chǎng)裝置的控制方式比較復(fù)雜，對(duì)于操作人員的操作要求較高，從而在使用上述膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)行診斷時(shí)難以保證工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡的外部控制操作簡(jiǎn)單且提高工作效率的膠囊內(nèi)窺鏡、膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置、膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)以膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種膠囊內(nèi)窺鏡，該膠囊內(nèi)窺鏡用于導(dǎo)入到被檢測(cè)體內(nèi)采集該被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，所述膠囊內(nèi)窺鏡能夠與被檢測(cè)體外的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置進(jìn)行無(wú)線通信，所述膠囊內(nèi)窺鏡具有膠囊形的外殼，并且該外殼內(nèi)設(shè)置有：圖像傳感模塊，用于采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；姿態(tài)定位傳感模塊，用于檢測(cè)所述膠囊內(nèi)窺鏡相對(duì)于被檢測(cè)體內(nèi)的姿態(tài)和位置信息；主控制器模塊，用于控制所述圖像傳感模塊的工作狀態(tài)，并用于分析處理來(lái)自于所述姿態(tài)定位傳感模塊的所述姿態(tài)和位置信息，以及從所述膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置接收控制指令；運(yùn)動(dòng)控制模塊，用于接收來(lái)自于所述主控制器模塊的控制指令，以控制所要輸出的控制電流的大小和方向，并輸出所述控制電流；電樞繞組模塊，用于接收所述控制電流并在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下能夠產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

可選地，所述電樞繞組模塊為三軸電樞繞組，該三軸電樞繞組分別接收三個(gè)獨(dú)立的能夠改變極性和大小的所述控制電流。

可選地，所述姿態(tài)定位傳感模塊包括三軸加速度傳感器。

可選地，所述圖像傳感模塊的所述工作狀態(tài)包括所述圖像傳感模塊的圖像數(shù)據(jù)采集的開(kāi)始、結(jié)束以及采集頻率。

可選地，所述膠囊內(nèi)窺鏡還包括照明模塊，用于在所述圖像傳感模塊進(jìn)行圖像采集時(shí)提供所需光照。

可選地，所述圖像傳感模塊和所述照明模塊位于所述外殼的一端，并且所述外殼的所述一端具有透明端蓋。

可選地，所述主控制器模塊還用于控制所述照明模塊的開(kāi)啟和關(guān)閉。

可選地，所述主控制器模塊還用于控制所述照明模塊的照明亮度。

可選地，所述膠囊內(nèi)窺鏡還包括緩存模塊，用于緩存所述圖像數(shù)據(jù)以及所述姿態(tài)和位置信息，所述主控制器模塊從所述緩存模塊中提取所述姿態(tài)和位置信息。

可選地，所述膠囊內(nèi)窺鏡還包括供電模塊。

可選地，所述供電模塊為微型紐扣電池。

可選地，所述圖像傳感模塊為電荷耦合器件圖像傳感器或金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。

可選地，所述膠囊內(nèi)窺鏡還包括第一無(wú)線通信模塊，用于將所述圖像數(shù)據(jù)以及所述姿態(tài)和位置信息發(fā)送給所述膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置，并用于從所述膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置接收所述控制指令。

可選地，所述外殼內(nèi)設(shè)置有印刷電路板，該印刷電路板上集成有所述圖像傳感模塊、姿態(tài)定位傳感模塊、主控制器模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和所述電樞繞組模塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置，該膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置與如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡配合使用，所述膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置包括：靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng)；第二無(wú)線通信模塊，用于向所述主控制器模塊發(fā)送所述控制指令，并用于接收從所述膠囊內(nèi)窺鏡發(fā)送的所述圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息；圖形工作站，用于輸入操作人員的控制指令，并記錄和顯示所述膠囊內(nèi)窺鏡的姿態(tài)和位置以及所采集的圖像。

可選地，所述圖形工作站用于控制所述靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的靜態(tài)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供一種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡和膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置，所述主控制器模塊控制將所述圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息發(fā)送到所述第二無(wú)線通信模塊，所述靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊為所述電樞繞組模塊提供所述靜態(tài)磁場(chǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供一種膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法，所述方法采用如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：S1：在所述膠囊內(nèi)窺鏡行進(jìn)過(guò)程中采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)所述膠囊內(nèi)窺鏡相對(duì)于被檢測(cè)體內(nèi)的姿態(tài)和位置信息，并分析處理所述姿態(tài)和位置信息；S2：將所述圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的姿態(tài)和位置信息發(fā)送至所述圖形工作站；S3：所述圖形工作站將所述圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的病灶區(qū)域圖像數(shù)據(jù)依次進(jìn)行匹配，當(dāng)不存在匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，所述膠囊內(nèi)窺鏡繼續(xù)行進(jìn)；當(dāng)存在匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，基于匹配的所述圖像數(shù)據(jù)以及與該圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的姿態(tài)和位置信息，計(jì)算出所述膠囊內(nèi)窺鏡從當(dāng)前姿態(tài)和位置狀態(tài)移動(dòng)到能夠?qū)?zhǔn)病灶區(qū)域的姿態(tài)和位置狀態(tài)所需的姿態(tài)改變量和位移改變量，從而控制所述運(yùn)動(dòng)控制模塊向所述電樞繞組模塊輸出對(duì)應(yīng)大小和方向的控制電流，所述電樞繞組模塊在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡發(fā)生姿態(tài)和位移變化，使得所述膠囊內(nèi)窺鏡對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)域后保持姿態(tài)和位置狀態(tài)不變；S4：所述圖像傳感模塊對(duì)所述被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)域采集多個(gè)圖像數(shù)據(jù)；S5：重復(fù)執(zhí)行步驟S1-S4，直至所述膠囊內(nèi)窺鏡排出所述被檢測(cè)體外。

通過(guò)上述技術(shù)方案，在運(yùn)動(dòng)控制模塊基于主控制器模塊所發(fā)送的控制指令而向電樞繞組模塊輸出相應(yīng)大小和方向的控制電流時(shí)，電樞繞組模塊在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。由此，只需要在外部為膠囊內(nèi)窺鏡提供靜態(tài)磁場(chǎng)的條件下，就能夠驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)，從而簡(jiǎn)化了外部操作人員用于控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和改變姿態(tài)的操作，提高了工作效率。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的電樞繞組模塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1 膠囊內(nèi)窺鏡 2 膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置

10 外殼 11 圖像傳感模塊

12 姿態(tài)定位傳感模塊 13 主控制器模塊

14 運(yùn)動(dòng)控制模塊 15 電樞繞組模塊

16 照明模塊 17 緩存模塊

18 供電模塊 19 第一無(wú)線通信模塊

20 靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊 21 第二無(wú)線通信模塊

22 圖形工作站

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，如圖1所示，本發(fā)明提供一種膠囊內(nèi)窺鏡1，該膠囊內(nèi)窺鏡1用于導(dǎo)入到被檢測(cè)體內(nèi)采集該被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，所述膠囊內(nèi)窺鏡1能夠與被檢測(cè)體外的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置進(jìn)行無(wú)線通信，所述膠囊內(nèi)窺鏡1具有膠囊形的外殼10，并且該外殼10內(nèi)設(shè)置有：圖像傳感模塊11，用于采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；姿態(tài)定位傳感模塊12，用于檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡1相對(duì)于被檢測(cè)體內(nèi)的姿態(tài)和位置信息；主控制器模塊13，用于控制圖像傳感模塊11的工作狀態(tài)，并用于分析處理來(lái)自于姿態(tài)定位傳感模塊12的所述姿態(tài)和位置信息，以及從所述膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置接收控制指令；運(yùn)動(dòng)控制模塊14，用于接收來(lái)自于主控制器模塊13的控制指令，以控制所要輸出的控制電流的大小和方向，并輸出所述控制電流；電樞繞組模塊15，用于接收所述控制電流并在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下能夠產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

其中，主控制器模塊13對(duì)姿態(tài)定位傳感模塊12檢測(cè)的姿態(tài)和位置信息進(jìn)行分析處理，并且控制將分析處理后的姿態(tài)和位置信息以及圖像傳感模塊11采集的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)送到用于控制膠囊內(nèi)窺鏡1的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的外部的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置中，該膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)以及姿態(tài)和位置信息向主控制器模塊13發(fā)送相應(yīng)的控制指令(例如用于將膠囊內(nèi)窺鏡1移動(dòng)到某一特定位置或者改變到特定姿態(tài)的控制指令)，運(yùn)動(dòng)控制模塊14基于主控制器模塊13所接收的所述控制指令而向電樞繞組模塊15輸出相應(yīng)大小和方向的控制電流，此時(shí)，電樞繞組模塊15在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。由此，只需要在被檢測(cè)體的外部為膠囊內(nèi)窺鏡1提供靜態(tài)磁場(chǎng)，就能夠驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)，從而簡(jiǎn)化了外部操作人員用于控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和改變姿態(tài)的操作，提高了工作效率。

其中，所述外部靜態(tài)磁場(chǎng)可以由膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置來(lái)提供，或者也可以在外部單獨(dú)設(shè)置用于產(chǎn)生外部靜態(tài)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。另外，運(yùn)動(dòng)控制模塊14可以采用例如PID控制器等用于控制所要輸出的電流大小和方向的器件，從而精確控制膠囊內(nèi)窺鏡1的運(yùn)動(dòng)和/或姿態(tài)。

可選地，所述電樞繞組模塊15為三軸電樞繞組，該三軸電樞繞組分別接收三個(gè)獨(dú)立的能夠改變極性和大小的所述控制電流。在此，三軸電樞繞組是指分別具有獨(dú)立的閉合回路且各自相互垂直地布置在同一個(gè)安裝支架上的三組電樞線圈，具體地，如圖7所示，在以用于分別纏繞三組電樞線圈的安裝支架的中心作為坐標(biāo)原點(diǎn)的xyz坐標(biāo)軸上，在安裝支架上分別沿x-y平面、x-z平面和y-z平面纏繞具有獨(dú)立的閉合回路的三組電樞線圈，運(yùn)動(dòng)控制模塊14分別向電樞繞組模塊15的三組電樞線圈實(shí)時(shí)地輸出通過(guò)計(jì)算調(diào)節(jié)出的I₁、I₂、I₃的控制電流，由此膠囊內(nèi)窺鏡1受到由各個(gè)三組電樞線圈在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下分別產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩所合成的力，從而驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

可選地，所述姿態(tài)定位傳感模塊12包括三軸加速度傳感器，該三軸加速度傳感器可以檢測(cè)三維坐標(biāo)軸上的各個(gè)分量的加速度信息，能夠全面準(zhǔn)確反映膠囊內(nèi)窺鏡1的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。其中，主控制器模塊13對(duì)通過(guò)三軸加速度傳感器檢測(cè)到的加速度信息進(jìn)行分析處理(例如通過(guò)積分計(jì)算獲得速度或者位移等信息)，由此，主控制器模塊13控制將分析處理后的姿態(tài)和位置信息實(shí)時(shí)地發(fā)送到外部。但本發(fā)明并不限定于此，姿態(tài)定位傳感模塊12也可以采用三軸陀螺儀等其他傳感器來(lái)檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡1的姿態(tài)和位置信息。

可選地，所述圖像傳感模塊11的所述工作狀態(tài)包括所述圖像傳感模塊11的圖像數(shù)據(jù)采集的開(kāi)始、結(jié)束以及采集頻率。在膠囊內(nèi)窺鏡1行進(jìn)過(guò)程中主控制器模塊13控制圖像傳感模塊11以第一頻率采集圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)圖像傳感模塊11采集到被檢測(cè)體內(nèi)的某一區(qū)域的病灶圖像數(shù)據(jù)時(shí)，主控制器模塊13可以控制圖像傳感模塊11以大于第一頻率的第二頻率采集圖像數(shù)據(jù)，以為醫(yī)務(wù)人員提供充分的病灶圖像數(shù)據(jù)，由此提高診斷準(zhǔn)確率。

可選地，如圖2所示，所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括照明模塊16，用于在圖像傳感模塊11進(jìn)行圖像采集時(shí)提供所需光照。其中，照明模塊16可以為L(zhǎng)ED燈照明陣列模塊，其可以發(fā)射白熾光等照明光，所述照明模塊16在圖像傳感模塊11進(jìn)行圖像采集前可以以閃爍的方式向被檢測(cè)體內(nèi)所要采集圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域提供照明。

可選地，如圖2至圖5所示，所述圖像傳感模塊11和所述照明模塊16位于所述外殼10的一端，并且所述外殼10的所述一端具有透明端蓋。照明模塊16發(fā)射的光以及從被檢測(cè)體內(nèi)反射回的光會(huì)透過(guò)外殼10上的透明端蓋，以使得圖像傳感模塊11采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)。在此，圖像傳感模塊11也可以設(shè)置有兩個(gè)，照明模塊16與圖像傳感模塊11的數(shù)量對(duì)應(yīng)，并且每個(gè)對(duì)應(yīng)的圖像傳感模塊11和對(duì)應(yīng)的照明模塊16分別位于外殼10的兩端，從而膠囊內(nèi)窺鏡1在行進(jìn)過(guò)程中能夠選擇性地或者分別采集到膠囊內(nèi)窺鏡1的延伸方向上的前方區(qū)域和后方區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，從而能夠進(jìn)一步提高膠囊內(nèi)窺鏡1的工作效率的同時(shí)，還能夠提高診斷準(zhǔn)確率。

可選地，主控制器模塊13還用于控制所述照明模塊16的開(kāi)啟和關(guān)閉。例如，主控制器模塊13控制照明模塊16在圖像傳感模塊11采集每幀圖像數(shù)據(jù)之前開(kāi)啟、采集每幀圖像數(shù)據(jù)之后關(guān)閉。但本發(fā)明并不限定于此，也可以設(shè)置為主控制器模塊13控制照明模塊16在圖像傳感模塊11采集圖像數(shù)據(jù)的整個(gè)工作期間內(nèi)始終保持在開(kāi)啟的狀態(tài)。

可選地，所述主控制器模塊13還用于控制所述照明模塊16的照明亮度，從而根據(jù)外部操作人員的實(shí)際需要調(diào)整照明模塊16的照明亮度，由此，使得對(duì)圖像傳感模塊11所采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后所獲得的圖像具有高清晰度。

可選地，如圖3所示，所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括緩存模塊17，用于緩存所述圖像數(shù)據(jù)以及所述姿態(tài)和位置信息，所述主控制器模塊13從所述緩存模塊17中提取所述姿態(tài)和位置信息。在此，主控制器模塊13控制圖像傳感模塊11將采集到的圖像數(shù)據(jù)緩存到緩存模塊17中，并且控制姿態(tài)定位傳感模塊12將檢測(cè)到的姿態(tài)和位置信息緩存到緩存模塊17中。此時(shí)，主控制器模塊13從緩存模塊17中提取姿態(tài)和信息位置并對(duì)其進(jìn)行分析處理。主控制器模塊13將分析處理后的姿態(tài)和位置信息發(fā)送到外部的同時(shí)，也將緩存模塊17中的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到外部。但本發(fā)明并不限定于此，例如，主控制器模塊13具有存儲(chǔ)功能，通過(guò)將圖像傳感模塊11采集到的圖像數(shù)據(jù)以及通過(guò)姿態(tài)定位傳感模塊12檢測(cè)到的姿態(tài)和位置信息直接發(fā)送到主控制器模塊13儲(chǔ)存后，在主控制器模塊13中對(duì)姿態(tài)和位置信息進(jìn)行分析處理后，將分析處理后的姿態(tài)和位置信息與圖像數(shù)據(jù)一同發(fā)送到外部。

可選地，如圖4所示，所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括供電模塊18，該供電模塊18可以分別向圖像傳感模塊11、姿態(tài)定位傳感模塊12、主控制器模塊13、運(yùn)動(dòng)控制模塊14、電樞繞組模塊15、照明模塊16、緩存模塊17、第一無(wú)線通信模塊19供電。

在此可選地，所述供電模塊18可以為微型紐扣電池，其具有開(kāi)關(guān)部以控制分別向如上所述的相應(yīng)模塊供電、或者停止供電。在此，本發(fā)明并不限定于此，供電模塊18也可以為電容器等其他蓄電部件。

可選地，所述圖像傳感模塊11為電荷耦合器件圖像傳感器或金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。在圖像采集之前，照明模塊16可以對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)進(jìn)行照明，圖像傳感模塊11通過(guò)對(duì)其接收到的反射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)。

可選地，如圖5所示，所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括第一無(wú)線通信模塊19，用于將所述圖像數(shù)據(jù)以及所述姿態(tài)和位置信息發(fā)送給膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置，并用于從膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置接收所述控制指令。具體地，第一無(wú)線通信模塊19從緩存模塊17中提取圖像數(shù)據(jù)并對(duì)該圖像數(shù)據(jù)與通過(guò)主控制器模塊13分析處理后的姿態(tài)和位置信息進(jìn)行調(diào)制等信號(hào)處理來(lái)生成無(wú)線信號(hào)，從而將所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送到膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置。另外，第一無(wú)線通信模塊19從膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置接收到控制指令后，將該控制指令發(fā)送到主控制器模塊13，以使得主控制器模塊13控制例如圖像傳感模塊11、照明模塊16、運(yùn)動(dòng)控制模塊14和姿態(tài)定位傳感模塊12等相應(yīng)模塊的工作狀態(tài)。

可選地，所述外殼10內(nèi)設(shè)置有印刷電路板，該印刷電路板上集成有圖像傳感模塊11、姿態(tài)定位傳感模塊12、主控制器模塊13、運(yùn)動(dòng)控制模塊14和電樞繞組模塊15。其中，印刷電路板可以為柔性電路板，也可以為硬性電路板，對(duì)此并不特別限定。由此，膠囊內(nèi)窺鏡1具有整體結(jié)構(gòu)小型化、低能耗以及高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。

另外，本發(fā)明還提供一種膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2，該膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2與如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡1配合使用，所述膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2包括：靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20，用于產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng)；第二無(wú)線通信模塊21，用于向所述主控制器模塊13發(fā)送所述控制指令，并用于接收從所述膠囊內(nèi)窺鏡1發(fā)送的所述圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息；圖形工作站22，用于輸入操作人員的控制指令，并記錄和顯示所述膠囊內(nèi)窺鏡1的姿態(tài)和位置以及所采集的圖像。

其中，圖形工作站22接收操作人員輸入的控制指令后，將其控制指令發(fā)送給膠囊內(nèi)窺鏡1的主控制器模塊13，運(yùn)動(dòng)控制模塊14基于主控制器模塊13所接收的所述控制指令而向電樞繞組模塊15輸出相應(yīng)大小和方向的控制電流，在靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20向被檢測(cè)體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡1提供靜態(tài)磁場(chǎng)的狀態(tài)下，電樞繞組模塊15產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。由此，操作人員可以通過(guò)如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2容易地控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)，具有用于控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)的操作變得簡(jiǎn)單且提高工作效率的效果。

其中，圖形工作站22向主控制器模塊13發(fā)送的所述控制指令可以包括用于控制圖像傳感模塊11的圖像數(shù)據(jù)采集的開(kāi)始、結(jié)束以及采集頻率等工作狀態(tài)的指令，用于控制照明模塊16的開(kāi)啟、關(guān)閉以及照明亮度的指令，用于控制膠囊內(nèi)窺鏡1開(kāi)始行進(jìn)、停止行進(jìn)、改變膠囊內(nèi)窺鏡1的姿態(tài)和/或位置的指令。但本發(fā)明并不限定于此，例如，圖形工作站22還可以發(fā)送用于控制膠囊內(nèi)窺鏡1內(nèi)的供電模塊18啟動(dòng)或關(guān)閉的控制指令，用于控制靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20開(kāi)始或停止產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng)的控制指令。

可選地，所述圖形工作站22用于控制所述靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20產(chǎn)生的靜態(tài)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。具體地，在圖形工作站22向膠囊內(nèi)窺鏡1發(fā)送控制指令之前，根據(jù)實(shí)際需要控制靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20所要產(chǎn)生的靜態(tài)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。由此，在膠囊內(nèi)窺鏡1被導(dǎo)入到被檢測(cè)體內(nèi)而進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，通過(guò)電樞繞組模塊15在靜態(tài)磁場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩而能夠靈活地驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

另外，如圖6和圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡1和膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2，所述主控制器模塊13控制將所述圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息發(fā)送到所述第二無(wú)線通信模塊21，所述靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20為所述電樞繞組模塊15提供所述靜態(tài)磁場(chǎng)。通過(guò)如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡1和膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2，電樞繞組模塊15在由靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊20提供的靜態(tài)磁場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。由此，膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡1的控制方式更為靈活且使得操作人員用于控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和改變姿態(tài)的操作變得簡(jiǎn)單。另外，膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2在被檢測(cè)體外能夠智能化控制膠囊內(nèi)窺鏡1在被檢測(cè)體內(nèi)的巡航，從而外部操作人員無(wú)需對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2執(zhí)行復(fù)雜的人工操作就能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)膠囊內(nèi)窺鏡1在整個(gè)被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的采集，由此提高了膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的工作效率。

此外，本發(fā)明還提供一種膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法，所述方法采用如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：S1：在所述膠囊內(nèi)窺鏡1行進(jìn)過(guò)程中采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)所述膠囊內(nèi)窺鏡1相對(duì)于被檢測(cè)體內(nèi)的姿態(tài)和位置信息，并分析處理所述姿態(tài)和位置信息；S2：將所述圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的姿態(tài)和位置信息發(fā)送至所述圖形工作站22；S3：所述圖形工作站22將所述圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的病灶區(qū)域圖像數(shù)據(jù)依次進(jìn)行匹配，當(dāng)不存在匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，所述膠囊內(nèi)窺鏡1繼續(xù)行進(jìn)；當(dāng)存在匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，基于匹配的所述圖像數(shù)據(jù)以及與該圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的姿態(tài)和位置信息，計(jì)算出所述膠囊內(nèi)窺鏡1從當(dāng)前姿態(tài)和位置狀態(tài)移動(dòng)到能夠?qū)?zhǔn)病灶區(qū)域的姿態(tài)和位置狀態(tài)所需的姿態(tài)改變量和位移改變量，從而控制所述運(yùn)動(dòng)控制模塊14向所述電樞繞組模塊15輸出對(duì)應(yīng)大小和方向的控制電流，所述電樞繞組模塊15在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡1發(fā)生姿態(tài)和位移變化，使得所述膠囊內(nèi)窺鏡1對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)域后保持姿態(tài)和位置狀態(tài)不變；S4：所述圖像傳感模塊11對(duì)所述被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)域采集多個(gè)圖像數(shù)據(jù)；S5：重復(fù)執(zhí)行步驟S1-S4，直至所述膠囊內(nèi)窺鏡1排出所述被檢測(cè)體外。

如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法采用了膠囊內(nèi)窺鏡及其控制裝置和系統(tǒng)，因此具有與之相同的有益效果。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的膠囊內(nèi)窺鏡1只需要在被檢測(cè)體的外部為膠囊內(nèi)窺鏡1提供靜態(tài)磁場(chǎng)，就能夠驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)，從而簡(jiǎn)化了外部操作人員用于控制驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和改變姿態(tài)的操作。另外，通過(guò)被檢測(cè)體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡1和被檢測(cè)體外的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2的相互配合，膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2在被檢測(cè)體外能夠智能化控制膠囊內(nèi)窺鏡1在被檢測(cè)體內(nèi)的巡航，從而外部操作人員無(wú)需對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2執(zhí)行復(fù)雜的人工操作就能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)膠囊內(nèi)窺鏡1在整個(gè)被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的采集，由此提高了膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的工作效率。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。