專利名稱:一種膠囊式內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及膠囊式內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的膠囊式內(nèi)窺鏡包括一膠囊狀殼體,殼體前端設(shè)置有透明密 封的光學(xué)前端蓋,殼體內(nèi)設(shè)置有可拍攝體腔內(nèi)圖的成像系統(tǒng)、可發(fā)出 照明光照明體腔內(nèi)部的照明系統(tǒng)、向成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電的電源 系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng),成像系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有光學(xué)鏡頭組,光學(xué)鏡頭組為 單組或兩組,由于每個鏡頭視角有限,因此,既便是兩鏡頭組,仍然
有一定程度的死角,不能360度全方位觀察腸道內(nèi)腔,容易造成漏診。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種膠囊式內(nèi)窺鏡,以解決現(xiàn)有膠囊式內(nèi)窺鏡因不能 360度全方位觀察內(nèi)腔而容易造成漏診的技術(shù)問題。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是 一種膠囊式內(nèi)窺鏡,包括一膠囊狀殼體,殼體前端設(shè)置有透明密 封的光學(xué)前端蓋,殼體內(nèi)設(shè)置有可拍攝體腔內(nèi)圖的成像系統(tǒng)、可發(fā)出 照明光照明體腔內(nèi)部的照明系統(tǒng)、向成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電的電源 系統(tǒng),成像系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有光學(xué)鏡頭組,其特征是,所述的光學(xué)鏡頭組有三個或三個以上,三個或三個以上的光學(xué)鏡頭組按擴(kuò)大視野角度方 式排列。
所述的光學(xué)鏡頭組有三個,三個光學(xué)鏡頭組按照三角形的方式排列。
還包括射頻識別系統(tǒng),射頻識別系統(tǒng)包括設(shè)置于殼體內(nèi)的射頻識 別標(biāo)簽和位于殼體外與射頻識別標(biāo)簽通過射頻匹配連接的射頻識別
(RFID)標(biāo)簽閱讀器,通過射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器檢測到的 射頻識別(RFID)標(biāo)簽的位置對膠囊式內(nèi)窺鏡進(jìn)行實(shí)施精確定位。
還包括無線電喚醒睡眠系統(tǒng),無線電喚醒睡眠系統(tǒng)包括位于所述 殼體內(nèi)的低功耗無線電接收機(jī)和位于殼體外與低功耗無線電接收機(jī) 通過無線信號匹配連接的喚醒睡眠控制器,通過體外的喚醒睡眠控制 器控制膠囊式內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
所述的光學(xué)鏡頭組具有超短距離焦距。
在采用了上述技術(shù)方案后,由于采用了三個或三個以上的光學(xué)鏡 頭組,可真正實(shí)現(xiàn)360度全視野的觀察,解決了現(xiàn)有膠囊式內(nèi)窺鏡因 不能360度全方位觀察內(nèi)腔而容易造成漏診的技術(shù)問題。其次,由于 增加了射頻識別系統(tǒng),還可通過射頻識別系統(tǒng)中的射頻識別(RFID) 標(biāo)簽閱讀器檢測到的射頻識別(RFID)標(biāo)簽的位置對膠囊式內(nèi)窺鏡進(jìn) 行實(shí)施精確定位。最后,由于增加了無線電喚醒睡眠系統(tǒng),其中的低 功耗無線電接收機(jī)可通過在患者體外工作的喚醒睡眠控制器控制膠 囊式內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,如當(dāng)膠囊式內(nèi)窺鏡在不需 要關(guān)心的部位時可使各系統(tǒng)全部或部分處于休眠狀態(tài)而不耗費(fèi)電能,從而解決了現(xiàn)有膠囊式內(nèi)窺鏡因成像系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)在整個過 程中均進(jìn)行工作消耗巨大電能而能量有限不能完成對整個消化道拍 攝的技術(shù)問題。
圖1是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的光學(xué)前蓋端部正面視圖。
圖3本發(fā)明利用無線電喚醒睡眠系統(tǒng)工作的原理圖。 圖4是本發(fā)明利用射頻識別系統(tǒng)工作的原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 2所示, 一種膠囊式內(nèi)窺鏡30,包括一膠囊狀殼體ll, 殼體11前端設(shè)置有透明密封的光學(xué)前蓋1,殼體11'內(nèi)設(shè)置有可拍攝 體腔內(nèi)圖的成像系統(tǒng)、可發(fā)出照明光照明體腔內(nèi)部的照明系統(tǒng)、向成 像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電的電源系統(tǒng)7、圖像傳輸系統(tǒng)IO、無線電喚醒 睡眠系統(tǒng)、射頻識別系統(tǒng)和微處理器6,其中的成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng) 合稱為圖像采集系統(tǒng),圖像采集系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)10合稱為圖像 采集傳輸系統(tǒng)25,照明系統(tǒng)包括白光LED2和紅外光LED13,成像系 統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可見光光學(xué)鏡頭組3、紅外光光學(xué)鏡頭組14、鏡頭架4、 可見光CMOS圖象傳感器5和紅外光CMOS圖象傳感器12,無線電喚 醒睡眠系統(tǒng)包括位于殼體11內(nèi)的低功耗無線電接收機(jī)17和位于殼體 11外與低功耗無線電接收機(jī)通過無線信號匹配連接的喚醒睡眠控制器18,通過體外的喚醒睡眠控制器18與低功耗無線電接收機(jī)17控 制膠囊式內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài),射頻識別系統(tǒng)包括設(shè)置于殼體 11內(nèi)的射頻識別標(biāo)簽29和位于殼體11外與射頻識別標(biāo)簽29通過射 頻匹配連接的射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器26,通過射頻識別(RFID) 標(biāo)簽閱讀器26檢測到的射頻識別(RFID)標(biāo)簽29的位置對膠囊式內(nèi) 窺鏡進(jìn)行實(shí)施精確定位??梢姽夂图t外光光學(xué)鏡頭組各有三個,分別 按照三角形的方式排列。當(dāng)然也可以為三個以上,三個以上的光學(xué)鏡 頭組按擴(kuò)大視野角度如環(huán)繞方式排列,光學(xué)鏡頭組具有超短距離焦 距。
如圖3所示,低功耗無線電接收機(jī)17基于低功耗CMOS的生產(chǎn) 技術(shù),通過優(yōu)化設(shè)計(jì)無線接收機(jī)的架構(gòu)和工作頻率進(jìn)一步降低工作功 耗。低功耗設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括高增益低噪音放大器(Low Noise Amplifier), 通斷鍵控調(diào)制(On-OffKey)檢測器,曼徹斯特編碼。低功耗無線電 接收機(jī)17通過使用與圖像采集系統(tǒng)中無線圖像數(shù)據(jù)傳輸不同的無線 電工作頻率避免相互干擾。工作原理啟動圖像采集傳輸系統(tǒng)25流 程,當(dāng)圖像采集傳輸系統(tǒng)25處于低功耗休眠狀態(tài)時,喚醒睡眠控制 器18在低占空比(low duty cycle)喚醒時鐘信號20的控制下定期啟動 19低功耗無線電接收機(jī)17,檢測天線15是否接收到外界特定編碼的 無線電喚醒信號。如果沒有檢測到特定編碼的無線電喚醒信號,喚醒 睡眠控制器18關(guān)閉低功耗無線電接收機(jī)17節(jié)省能源,等待下一個喚 醒時鐘周期重復(fù)以上流程。如果,檢測到特定編碼的無線電喚醒信號, 喚醒睡眠控制器18向圖像采集傳輸系統(tǒng)25發(fā)出啟動圖像采集信號23,圖像采集傳輸系統(tǒng)25開始正常的圖像采集。關(guān)閉圖像采集傳輸 系統(tǒng)25流程,當(dāng)圖像采集傳輸系統(tǒng)25處于正常的圖像采集狀態(tài)時, 喚醒睡眠控制器18在低占空比(low duty cycle)喚醒時鐘信號20的控 制下定期啟動19低功耗無線電接收機(jī)17,檢測天線15是否接收到 外界特定編碼的無線電睡眠信號。如果沒有檢測到特定編碼的無線電 睡眠信號,圖像采集傳輸系統(tǒng)25處于正常的圖像采集狀態(tài)。如果, 檢測到特定編碼的無線電睡眠信號,喚醒睡眠控制器18向圖像采集 傳輸系統(tǒng)25發(fā)出停止圖像采集信號24,圖像采集傳輸系統(tǒng)25停止 正常的圖像采集,關(guān)閉圖像采集傳輸相關(guān)設(shè)備節(jié)省能源。
圖3中15為天線、16為天線阻抗匹配組件、17為低功耗無線 電接收機(jī)、18為喚醒睡眠控制器,19為無線電接收機(jī)啟動信號、20 為喚醒時鐘信號、21為低功耗振蕩器、22為電源和電源管理組件、 23為系統(tǒng)啟動圖像采集信號、24為系統(tǒng)停止圖像采集信號、25為圖
像采集傳輸系統(tǒng)。
射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)如圖4所示,是
一項(xiàng)利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信 息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。帶有射頻識別 (RFID)標(biāo)簽的膠囊式內(nèi)窺鏡,既可以有助于對膠囊式內(nèi)窺鏡生產(chǎn), 檢測,流通和儲存的管理,也能在計(jì)算機(jī)控制的體外射頻識別(RFID) 標(biāo)簽閱讀器的支援下完成對患者體內(nèi)的帶有射頻識別(RFID)標(biāo)簽 的膠囊式內(nèi)窺鏡的準(zhǔn)確定位,進(jìn)而使膠囊式內(nèi)窺鏡采集的圖像同膠囊 式內(nèi)窺鏡在人體的位置一一對應(yīng),提供更準(zhǔn)確有效的診斷信息。定位工作原理為當(dāng)帶有射頻識別(RFID)標(biāo)簽的膠囊式內(nèi)窺鏡30在患 者消化道內(nèi)移動時,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理(Faraday's principle of magnetic induction)其攜帶的射頻識別(RFID)標(biāo)簽29只會同距離最 近的體外射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器線圈27產(chǎn)生的電磁場28產(chǎn) 生感應(yīng),并通過標(biāo)簽內(nèi)部電路存儲的信息對電磁場28進(jìn)行調(diào)制,相 應(yīng)的體外射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器26通過測量電磁場變化識別 出射頻識別(RFID)標(biāo)簽攜帶的信息。射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀 器經(jīng)由射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器數(shù)據(jù)控制總線31將信息傳遞到 射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器數(shù)據(jù)控制器32,從而完成對帶有射頻 識別(RFID)標(biāo)簽的膠囊式內(nèi)窺鏡30的實(shí)時定位。
權(quán)利要求
1、一種膠囊式內(nèi)窺鏡,包括一膠囊狀殼體,殼體前端設(shè)置有透明密封的光學(xué)前端蓋,殼體內(nèi)設(shè)置有可拍攝體腔內(nèi)圖的成像系統(tǒng)、可發(fā)出照明光照明體腔內(nèi)部的照明系統(tǒng)、向成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電的電源系統(tǒng),成像系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有光學(xué)鏡頭組,其特征是,所述的光學(xué)鏡頭組有三個或三個以上,三個或三個以上的光學(xué)鏡頭組按擴(kuò)大視野角度方式排列。
2、 如權(quán)利要求1所述的膠囊式內(nèi)窺鏡其特征是,所述的光學(xué)鏡頭組 有三個,三個光學(xué)鏡頭組按照三角形的方式排列。
3、 如權(quán)利要求1所述的膠囊式內(nèi)窺鏡其特征是,還包括射頻識別系 統(tǒng),射頻識別系統(tǒng)包括設(shè)置于殼體內(nèi)的射頻識別標(biāo)簽和位于殼體外與 射頻識別標(biāo)簽通過射頻匹配連接的射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器,通 過射頻識別(RFID)標(biāo)簽閱讀器檢測到的射頻識別(RFID)標(biāo)簽的位 置對膠囊式內(nèi)窺鏡進(jìn)行實(shí)施精確定位。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的膠囊式內(nèi)窺鏡其特征是,還包括無 線電喚醒睡眠系統(tǒng),無線電喚醒睡眠系統(tǒng)包括位于所述殼體內(nèi)的低功 耗無線電接收機(jī)和位于殼體外與低功耗無線電接收機(jī)通過無線信號 匹配連接的喚醒睡眠控制器,通過體外的喚醒睡眠控制器控制膠囊式 內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
5、 如權(quán)利要求1或2或3所述的膠囊式內(nèi)窺鏡,其特征是,所述的 光學(xué)鏡頭組具有超短距離焦距。
全文摘要
本發(fā)明涉及膠囊式內(nèi)窺鏡。包括一膠囊狀殼體,殼體前端設(shè)置有透明密封的光學(xué)前端蓋,殼體內(nèi)設(shè)置有可拍攝體腔內(nèi)圖的成像系統(tǒng)、可發(fā)出照明光照明體腔內(nèi)部的照明系統(tǒng)、向成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電的電源系統(tǒng),成像系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有光學(xué)鏡頭組,光學(xué)鏡頭組有三個或三個以上,三個或三個以上的光學(xué)鏡頭組按擴(kuò)大視野角度方式排列。由于采用了三個或三個以上的光學(xué)鏡頭組,可真正實(shí)現(xiàn)360度全視野的觀察,解決了現(xiàn)有膠囊式內(nèi)窺鏡因不能360度全方位觀察內(nèi)腔而容易造成漏診的技術(shù)問題。
文檔編號G06K19/073GK101288580SQ200710074058
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者喬寶龍, 劉丹寧, 孟慶文, 張曉峰, 琪 鄭, 韓新華 申請人:深圳市一體醫(yī)療科技有限公司