專利名稱：自存儲內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用在醫(yī)療中的內(nèi)窺鏡，特別是一種外形如同一顆藥丸膠囊，可以吞服 到體內(nèi)，達(dá)到的腸道深處以實(shí)現(xiàn)內(nèi)窺功能的內(nèi)窺鏡。
技術(shù)背景藥丸內(nèi)窺鏡是近年來發(fā)展起來的一種高科技的產(chǎn)品，外形如同一顆藥丸膠囊，可以吞服 到體內(nèi)，它不僅可以到達(dá)傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡難以達(dá)到的腸道深處部位，而且與傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡相比， 它給病人帶來的痛苦也要小得多。目前，該產(chǎn)品是由攝像丸和無線圖像接收裝置兩大部分組 成。其中，攝像丸包括了攝像頭、圖像信號無線發(fā)射器、自備電源，及其丸狀殼體。攝像丸 在進(jìn)入人體后，像食物一樣由人體肌肉組織推動在體內(nèi)行進(jìn)，行進(jìn)的同時(shí)拍攝人體內(nèi)圖像， 獲取的圖像需要通過無線發(fā)射器發(fā)射到人體外部。無線圖像接收裝置隨身配置，用于圖像的 接收、存儲和顯示，完成人體的檢查。這種形式存在的問題包括1、 由于拍攝的圖像數(shù)據(jù)量非常大，例如一幅十萬像素的真彩色圖像大約是二十萬字節(jié) (一個(gè)字節(jié)包含8個(gè)二進(jìn)制位)的數(shù)據(jù)量，約合一百六十萬位(1.6Mbit)，為此，用1M比特率的無線通訊裝置發(fā)射，約要兩秒才能完成一幅十萬像素的真彩色圖像的發(fā)射，而完成一 次檢查大約要拍攝2萬幅以上的圖像，顯然，這一過程需要消耗大量的電能用于無線通訊器 來發(fā)射拍攝的圖像，因而對電源配置有較高的要求。2、 由于設(shè)置高速微型無線圖像發(fā)射電路，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，使用方式復(fù)雜、產(chǎn)品價(jià)格昂貴。3、 由于需要隨身配置，無線圖像接收裝置不能多人同時(shí)使用，顯然由于利用率受到限制，增加了設(shè)備的使用成本，尤其在是體檢等規(guī)模型普查時(shí)，無線圖像接收裝置一對一的使 用方式在工作效率上很不適宜。4、 由于微型無線圖像發(fā)射電路發(fā)射的無線電波易受干擾，圖像傳輸?shù)目煽啃缘?，在?dāng)前無線電波擁擠的城市環(huán)境中這一問題尤為突出。 實(shí)用新型內(nèi)容-本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種可以有效簡化系統(tǒng)構(gòu) 成、簡化使用方式、降低使用成本，并提高工作可靠性的自存儲內(nèi)窺鏡，拍攝過程不需要與 外部設(shè)備進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的傳送，而是直接將拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)窺鏡裝置的內(nèi)部，直到 使用結(jié)束后，通過金屬電極將存儲在其中的數(shù)據(jù)信息取出，由配套實(shí)施完成數(shù)據(jù)信息的處理。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型采用丸狀封閉殼體，殼體的一端為透明體，在殼體內(nèi)，位于其透明體所在的 一端為攝像單元；本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在殼體內(nèi)，與攝像單元配合設(shè)置的系統(tǒng)構(gòu)成包括信號處理電 路、數(shù)據(jù)存儲單元和包含有開關(guān)電源的輔助單元，在殼體的外部，環(huán)繞殼體設(shè)置用于信號傳 輸?shù)慕饘匐姌O；其中，信號處理電路，通過金屬電極接受外部控制命令，在內(nèi)窺過程開始時(shí)開啟輔助單元中的 開關(guān)電源為系統(tǒng)供電，并保持供電至少在一次完整的內(nèi)窺過程；攝像單元，接收信號處理電路的控制信號，進(jìn)行內(nèi)窺圖像拍攝，并將圖像信號即時(shí)傳送 到信號處理電路；數(shù)據(jù)存儲單元，在一次完整的內(nèi)窺過程中隨時(shí)接受來自信號處理電路的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi) 存儲，并在內(nèi)窺過程結(jié)束后通過金屬電極輸出其存儲的所有圖像數(shù)據(jù)。 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于信號處理單元采用高速低功耗微處理器IC2，攝像單元為CMOS SENSOR芯片IC1或CCD 芯片，數(shù)據(jù)存儲單元采用Flash存儲芯片IC3、鐵電式存儲器或靜態(tài)RM1存儲器；所述微處 理器IC2在程序控制下產(chǎn)生攝像單元IC1所需的時(shí)序和控制命令，并通過其I/O管腳發(fā)送到 攝像單元IC1相對應(yīng)標(biāo)號的管腳；微處理器IC2將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過串行設(shè)備接口線 MIS0、 M0SI、 SPICLK傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲芯片IC3中。隨著技術(shù)的發(fā)展各種類型的微型數(shù)據(jù)存儲器大量投入應(yīng)用，并且體積越來越小，存儲容 量越來越大，例如手機(jī)上使用的TranFlash存儲卡目前的體積已小到ll醒x 15mm xlmm， 存儲容量已達(dá)到數(shù)GByte，這樣的體積和存儲容量已經(jīng)能夠滿足圖像丸存儲拍攝的圖像，為 本實(shí)用新型的實(shí)施提供了有力的保障。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、 本實(shí)用新型將拍攝的圖像數(shù)據(jù)存儲在裝置內(nèi)部，因而不再需要配置耗能大，結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，技術(shù)難度大的高速微型無線圖像發(fā)射電路，大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。2、 本實(shí)用新型不需要為每一位使用者配置圖像接收裝置，大大降低了設(shè)備成本，降低 了使用費(fèi)用，為其廣泛應(yīng)用于體檢等大規(guī)模普查創(chuàng)造了條件。3、 本實(shí)用新型由于將圖像數(shù)據(jù)直接保存在裝置內(nèi)部，避免了現(xiàn)有藥丸內(nèi)窺鏡利用無線 電波傳輸圖像容易受到干擾的問題、提高了系統(tǒng)工作的可靠性，同時(shí)避免了無線圖線傳輸或 通訊信息壓縮造成的圖像質(zhì)量損失。4、 本實(shí)用新型由于內(nèi)部存儲器容量巨大可以保存大量高分辨率、高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)， 因此可以拍攝和保存遠(yuǎn)高于現(xiàn)有藥丸內(nèi)窺鏡質(zhì)量的圖片，有利于提高醫(yī)學(xué)檢査的效果?，F(xiàn)有的藥丸內(nèi)窺受無線通訊帶寬的限制難以傳輸高分辨率、高質(zhì)量的圖像。

圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型中攝像單元、信號處理單元和數(shù)據(jù)存儲單元配合原理圖。 圖中標(biāo)號l透明體、2攝像單元、3信號處理電路、4數(shù)據(jù)存儲單元、5輔助電路、6 封閉殼體、7金屬電極。以下通過具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施方式
參見圖l，本實(shí)施例采用丸狀封閉殼體6，殼體6的一端為透明體1，在殼體6內(nèi)，位 于其透明體1所在的一端為攝像單元2;在殼體6內(nèi)，與攝像單元2配合設(shè)置的系統(tǒng)構(gòu)成包 括信號處理電路3、數(shù)據(jù)存儲單元4和包含有開關(guān)電源的輔助單元5，在殼體的外部，環(huán)繞 殼體設(shè)置用于信號傳輸?shù)慕饘匐姌O7;其中，信號處理電路3通過金屬電極7接受外部控制命令，在內(nèi)窺過程開始時(shí)開啟輔助單元5 中的開關(guān)電源為系統(tǒng)供電，并保持供電至少在一次完整的內(nèi)窺過程；攝像單元2接收信號處理電路3的控制信號，進(jìn)行內(nèi)窺圖像拍攝，并將圖像信號即時(shí)傳 送到信號處理電路3;數(shù)據(jù)存儲單元4在一次完整的內(nèi)窺過程中隨時(shí)接受來自信號處理電路3的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 內(nèi)存儲，并在內(nèi)窺過程結(jié)束后通過金屬電極7輸出其存儲的所有圖像數(shù)據(jù)。使用者將本實(shí)用新型內(nèi)窺鏡呑服到體內(nèi)，攝像單元2在信號處理單元3的控制下拍攝圖 像，所獲得的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)信號處理單元3之后在數(shù)據(jù)存儲單元4中進(jìn)行內(nèi)部存儲，直至使用 者通過排泄將內(nèi)窺鏡自體內(nèi)排出，再通過金屬電極7，在信號處理單元3的控制下，由外部 計(jì)算機(jī)讀取器讀取數(shù)據(jù)存儲單元4中所存儲的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)而由計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處 理、分析與結(jié)果顯示。具體實(shí)施中，相應(yīng)的設(shè)置包括數(shù)據(jù)存儲器4可以采用現(xiàn)有的TranFlash手機(jī)存儲卡或其他體積小、存儲容量大的存儲 卡進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；也可以由存儲容量大、體積小的其他類型存儲芯片，如鐵電存儲器或靜態(tài)RAM 存儲芯片及其外圍電路構(gòu)成。攝像單元2可以采用CMOS SENSOR芯片實(shí)現(xiàn)，也可以采用CCD圖像傳感器芯片等圖象傳 感器芯片實(shí)現(xiàn)。輔助電路5采用電池加外圍電路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，也可以使用類似無線IC卡技術(shù)中常用的遠(yuǎn)程供電的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，即在外部用大功率無線發(fā)射器發(fā)射無線電波，自存儲內(nèi)窺鏡的內(nèi)部 使用天線接收，然后用以二級管構(gòu)成的電荷泵從天線獲取感生電荷，形成電流直接供電，或 將這些電流儲存到電容或充電電池中再由電容或充電電池進(jìn)行供電。金屬電極7直接利用金屬導(dǎo)體構(gòu)成、利用接觸導(dǎo)電傳輸數(shù)據(jù)，也可以采用無線IC卡技 術(shù)中常用的感應(yīng)天，通過感應(yīng)方式非接觸傳輸數(shù)據(jù)。圖2所示為本實(shí)用新型攝像單元和信號處理單元電路原理圖。參見圖2，信號處理單元3采用高速低功耗微處理器IC2，攝像單元2為CMOS SENSOR 芯片IC1，數(shù)據(jù)存儲單元采用數(shù)據(jù)存儲芯片IC3， IC3采用Flash存儲芯片。系統(tǒng)的工作流程分為拍攝圖像、采集處理圖像和存儲數(shù)據(jù)三個(gè)步驟。微處理器IC2在程序控制下產(chǎn)生攝像單元IC1所需的各種時(shí)序和控制命令，并通過其 1/0管腳發(fā)送到攝像單元IC1相對應(yīng)標(biāo)號的管腳，如圖所示，芯片IC1和IC2引線標(biāo)號相同 的管腳是相互對應(yīng)的，使IC1按預(yù)定的方式進(jìn)行工作。其中CRST是IC2產(chǎn)生的復(fù)位控制信號，ADC、 SCLK和OUTEN是IC2產(chǎn)生的時(shí)序控制信 號，SCA、 SDA是IC2產(chǎn)生的通訊控制信號，上述這些信號從IC2的I/O管腳發(fā)送到IC1相 同標(biāo)號的管腳，控制IC1完成圖像拍攝和輸出拍攝的圖像數(shù)據(jù)。D0-D7、 PCLK、 LVD、 FVD、 VD是IC1上對應(yīng)標(biāo)號的管腳輸出的圖像數(shù)據(jù)和時(shí)序信號、從 IC1發(fā)送到IC2上的I/O接收管腳。IC2在接收IC1通過D0-D7、 PCLK、 LVD、 FVD、 VD發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)，將圖像數(shù) 據(jù)作處理，然后通過MISO、 MOSI、 SPICLK信號線(IC2、 IC3芯片對應(yīng)的管腳功能相同，都 是串行設(shè)備接口管腳)將圖像數(shù)據(jù)送到IC3中完成數(shù)據(jù)的采集和存儲。系統(tǒng)工作流程
1、 IC21通過SDA、 SCL (nC接口)向IC1發(fā)送控制命令，設(shè)置IC1的工作模式。
2、 IC2在程序的控制下輸出控制時(shí)序，遙過I/0管腳輸出控制和時(shí)序信號ADC、 SCLK、 這些IC2產(chǎn)生的控制時(shí)序控制IC1進(jìn)行工作。
3、 IC1開始工作后，IC2產(chǎn)生數(shù)據(jù)輸出使能控制信號OUTEN發(fā)送到IC1，使IC1將圖像 數(shù)據(jù)通過PCLK、 LVD、 FVD、 VD、 DO-D7發(fā)送到IC2。
4、 IC2通過I/0管腳接收圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。
5、 IC2將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過串行設(shè)備接口線MIS0、 MOSI、 SPICLK傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲 器IC3中、完成一次采集和存儲。上述過程重復(fù)進(jìn)行。
權(quán)利要求1、自存儲內(nèi)窺鏡，采用丸狀封閉殼體，殼體的一端為透明體(1)，在所述殼體內(nèi)，位于其透明體(1)所在的一端為攝像單元(2)；其特征是在所述殼體內(nèi)，與所述攝像單元(2)配合設(shè)置的系統(tǒng)構(gòu)成包括信號處理電路(3)、數(shù)據(jù)存儲單元(4)和包含有開關(guān)電源的輔助單元(5)，在所述殼體的外部，環(huán)繞殼體設(shè)置用于信號傳輸?shù)慕饘匐姌O(7)；其中，信號處理電路(3)，通過金屬電極(7)接受外部控制命令，在內(nèi)窺過程開始時(shí)開啟輔助單元(5)中的開關(guān)電源為系統(tǒng)供電，并保持供電至少在一次完整的內(nèi)窺過程；攝像單元(2)，接收信號處理電路(3)的控制信號，進(jìn)行內(nèi)窺圖像拍攝，并將圖像信號即時(shí)傳送到信號處理電路(3)；數(shù)據(jù)存儲單元(4)，在一次完整的內(nèi)窺過程中隨時(shí)接受來自信號處理電路(3)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)存儲，并在所述內(nèi)窺過程結(jié)束后通過金屬電極(7)輸出其存儲的所有圖像數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自存儲內(nèi)窺鏡，其特征是所述信號處理單元(3)采用高速低 功耗微處理器IC2，攝像單元(2)為CMOS SENSOR芯片IC1或CCD芯片，數(shù)據(jù)存儲單元(4) 采用Flash存儲芯片IC3、鐵電式存儲器或靜態(tài)RAM存儲器；所述微處理器IC2在程序控制 下產(chǎn)生攝像單元IC1所需的時(shí)序和控制命令，并通過其I/O管腳發(fā)送到攝像單元IC1相對應(yīng) 標(biāo)號的管腳；微處理器IC2將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過串行設(shè)備接口線MISO、 MOSI、 SPICLK 傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲芯片IC3中。
專利摘要自存儲內(nèi)窺鏡，采用丸狀封閉殼體，一端為透明體，位于透明體所在的一端為攝像單元；其特征是在殼體內(nèi)與攝像單元配合設(shè)置的系統(tǒng)構(gòu)成包括信號處理電路、數(shù)據(jù)存儲單元和包含有開關(guān)電源的輔助單元，在殼體的外部，環(huán)繞殼體設(shè)置用于信號傳輸?shù)慕饘匐姌O；其中，數(shù)據(jù)存儲單元，在一次完整的內(nèi)窺過程中隨時(shí)接受來自信號處理電路的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)存儲，并在內(nèi)窺過程結(jié)束后通過金屬電極輸出其存儲的所有圖像數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型通過圖像數(shù)據(jù)的自存儲有效地簡化了系統(tǒng)構(gòu)成、簡化使用方式、降低使用成本，并提高工作可靠性。
文檔編號A61B5/00GK201101516SQ20072004428
公開日2008年8月20日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者路軼群 申請人:路軼群