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膠囊內(nèi)窺鏡及其控制裝置、系統(tǒng)和檢測(cè)方法與流程

文檔序號(hào):12321144閱讀:1723來源:國(guó)知局
膠囊內(nèi)窺鏡及其控制裝置、系統(tǒng)和檢測(cè)方法與流程

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)作為體內(nèi)介入檢查與治療醫(yī)學(xué)技術(shù),是一種能夠進(jìn)入到人體胃腸道等被檢測(cè)體內(nèi)而進(jìn)行醫(yī)學(xué)觀測(cè)的智能化微型醫(yī)療工具?,F(xiàn)有技術(shù)中,膠囊內(nèi)窺鏡對(duì)于被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)采集模式普遍包括兩種:一種是通過將圖像采集模塊布置在膠囊內(nèi)窺鏡的端部,以對(duì)于膠囊內(nèi)窺鏡行進(jìn)方向上的前方區(qū)域或后方區(qū)域進(jìn)行大范圍地采集圖像數(shù)據(jù);另一種是通過將圖像采集模塊布置在膠囊內(nèi)窺鏡的側(cè)部,并通過將膠囊內(nèi)窺鏡沿軸線方向旋轉(zhuǎn)的方式獲取被檢測(cè)體內(nèi)管壁的360°的圖像數(shù)據(jù),由此適合對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的某一區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)觀測(cè)。對(duì)于第一種圖像數(shù)據(jù)采集模式,在發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)域的情況下,由于膠囊內(nèi)窺鏡具有自身延伸長(zhǎng)度,而圖像采集模塊布置在膠囊內(nèi)窺鏡的延伸方向上的端部,因此在被檢測(cè)體內(nèi)的部狹窄空間內(nèi)不容易實(shí)現(xiàn)調(diào)整膠囊內(nèi)窺鏡的位置和姿態(tài),尤其難以調(diào)整到圖像采集模塊能夠正面對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)域,由此這種圖像采集模式不適合定點(diǎn)觀測(cè)。對(duì)于第二種圖像數(shù)據(jù)采集模式,由于圖像采集模塊的布置位置而在檢測(cè)被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)域的過程中,由于側(cè)視時(shí)圖像采集模塊與目標(biāo)管壁相距較近且視角相對(duì)較小,對(duì)于某一固定面積區(qū)域的被檢測(cè)體內(nèi)管壁需要進(jìn)行多次圖像采集后進(jìn)行拼接,因此在實(shí)現(xiàn)一次完整地觀測(cè)被檢測(cè)體內(nèi)管壁的作業(yè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),其工作效率低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種提高對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的定點(diǎn)觀測(cè)作業(yè)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)以及膠囊內(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,本發(fā)明提供一種膠囊內(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:第一圖像傳感模塊,所述第一圖像傳感模塊位于所述外殼的內(nèi)端部,并在所述膠囊內(nèi)窺鏡行進(jìn)時(shí)用于采集被檢測(cè)體內(nèi)的第一圖像數(shù)據(jù);第二圖像傳感模塊,所述第二圖像傳感模塊位于所述外殼的內(nèi)側(cè)部,并在所述膠囊內(nèi)窺鏡停止運(yùn)動(dòng)時(shí)用于采集被檢測(cè)體內(nèi)的第二圖像數(shù)據(jù);姿態(tài)位置測(cè)量模塊,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;運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊,用于在外部磁場(chǎng)作用下驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài);中央控制模塊,用于控制所述第一圖像傳感模塊和第二圖像傳感模塊的工作狀態(tài),用于分析處理來自于所述姿態(tài)位置測(cè)量模塊的所述姿態(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以控制所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài),其中,當(dāng)所述第一圖像傳感模塊處于工作狀態(tài)時(shí),所述第二圖像傳感模塊處于非工作狀態(tài);當(dāng)所述第二圖像傳感模塊處于工作狀態(tài)時(shí),所述第一圖像傳感模塊處于非工作狀態(tài)。

可選地,所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊包括:運(yùn)動(dòng)控制模塊,用于接收來自于所述中央控制模塊的控制指令,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,所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊為永磁體,在外部可控時(shí)變磁場(chǎng)作用下所述永磁體驅(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,所述姿態(tài)位置測(cè)量模塊包括三軸加速度傳感器。

可選地,所述第一圖像傳感模塊和所述第二圖像傳感模塊的所述工作狀態(tài)包括圖像數(shù)據(jù)采集的開始、結(jié)束以及采集頻率。

可選地,所述膠囊內(nèi)窺鏡還包括:第一照明模塊,用于在所述第一圖像傳感模塊進(jìn)行圖像采集時(shí)提供所需光照;第二照明模塊,用于在所述第二圖像傳感模塊進(jìn)行圖像采集時(shí)提供所需光照。

可選地,所述第一圖像傳感模塊和所述第一照明模塊位于所述外殼的所述內(nèi)端部,所述第二圖像傳感模塊和所述第二照明模塊位于所述外殼的所述內(nèi)側(cè)部,所述外殼的內(nèi)端部和所述內(nèi)側(cè)部分別具有透明端蓋。

可選地,所述中央控制模塊還用于分別控制所述第一照明模塊和第二照明模塊的開啟和關(guān)閉。

可選地,所述中央控制模塊還用于分別控制所述第一照明模塊和第二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,用于緩存所述第一圖像數(shù)據(jù)、所述第二圖像數(shù)據(jù)以及所述姿態(tài)和位置信息,所述中央控制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)窺鏡還包括第一無線通信模塊,用于將所述第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像數(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第一圖像傳感模塊、第二圖像傳感模塊、姿態(tài)位置測(cè)量模塊、中央控制模塊和所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供一種膠囊內(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:磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊,用于產(chǎn)生所述外部磁場(chǎng);第二無線通信模塊,用于向所述中央控制模塊發(fā)送所述控制指令,并用于接收從所述膠囊內(nèi)窺鏡發(fā)送的所述第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息;數(shù)據(jù)顯控工作站,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第一圖像和第二圖像。

可選地,所述數(shù)據(jù)顯控工作站用于控制所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。

可選地,當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊包括所述電樞繞組模塊的情況下,所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng);當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊為永磁體的情況下,所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生可控時(shí)變磁場(chǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面,本發(fā)明還提供一種膠囊內(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,所述中央控制模塊控制將所述第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息發(fā)送到所述第二無線通信模塊,所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊為所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊提供所述外部磁場(chǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面,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:所述數(shù)據(jù)顯控工作站向所述中央控制模塊發(fā)送控制指令,以控制膠囊內(nèi)窺鏡在所述被檢測(cè)體內(nèi)行進(jìn)、所述第一圖像傳感模塊處于工作狀態(tài)并且所述第二圖像傳感模塊處于非工作狀態(tài),在行進(jìn)過程中所述第一圖像傳感模塊以第一固定頻率對(duì)所述被檢測(cè)體內(nèi)的行進(jìn)方向上的前方區(qū)域采集所述第一圖像數(shù)據(jù),所述姿態(tài)位置測(cè)量模塊檢測(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,所述中央控制模塊對(duì)檢測(cè)到的姿態(tài)和位置信息進(jìn)行分析處理;S2:將步驟S1中所采集到的每個(gè)所述第一圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的姿態(tài)和位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)顯控工作站;S3:所述數(shù)據(jù)顯控工作站對(duì)步驟S2接收到的每個(gè)所述第一圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的病灶區(qū)模式進(jìn)行匹配,當(dāng)所述第一圖像數(shù)據(jù)中存在與所述病灶區(qū)模式匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí),通過計(jì)算匹配的圖像數(shù)據(jù)在整個(gè)所述第一圖像數(shù)據(jù)中的位置,以及對(duì)應(yīng)于匹配的圖像數(shù)據(jù)的姿態(tài)和位置信息,解算出所述膠囊內(nèi)窺鏡從所述第二圖像傳感模塊的當(dāng)前姿態(tài)和位置移動(dòng)到所述第二圖像傳感模塊對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)的姿態(tài)和位置所需的姿態(tài)改變量和位移改變量;當(dāng)所述第一圖像數(shù)據(jù)中不存在與所述病灶區(qū)模式匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí),所述膠囊內(nèi)窺鏡繼續(xù)行進(jìn);S4:根據(jù)步驟S3獲得的姿態(tài)改變量和位移改變量,所述數(shù)據(jù)顯控工作站向所述中央控制模塊發(fā)送相應(yīng)的控制指令,以控制所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡發(fā)生姿態(tài)和位移變化,使得所述第二圖像傳感模塊對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū);S5:所述數(shù)據(jù)顯控工作站向所述中央控制模塊發(fā)送控制指令,以控制所述膠囊內(nèi)窺鏡保持在通過步驟S4調(diào)整后的姿態(tài)和位置,并且控制所述第二圖像傳感模塊處于工作狀態(tài)、所述第一圖像傳感模塊處于非工作狀態(tài),所述第二圖像傳感模塊以第二固定頻率對(duì)所述被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)采集多個(gè)所述第二圖像數(shù)據(jù);S6:重復(fù)執(zhí)行步驟S1-S5,直至所述膠囊內(nèi)窺鏡排出所述被檢測(cè)體外。

通過上述技術(shù)方案,膠囊內(nèi)窺鏡在被檢測(cè)體內(nèi)通過第一圖像傳感模塊和第二圖像傳感模塊交叉配合地采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù),中央控制模塊控制運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊在外部磁場(chǎng)作用下驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài),其中膠囊內(nèi)窺鏡在行進(jìn)時(shí)通過第一圖像傳感模塊采集被檢測(cè)體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡的延伸方向上的前方區(qū)域的第一圖像數(shù)據(jù),膠囊內(nèi)窺鏡停止運(yùn)動(dòng)而需要定點(diǎn)觀測(cè)被檢測(cè)體內(nèi)的某一區(qū)域時(shí)通過第二圖像傳感模塊采集被檢測(cè)體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡的延伸方向上的側(cè)視區(qū)域的第二圖像數(shù)據(jù),從而更全面精確地對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)進(jìn)行觀測(cè),由此提高了對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的定點(diǎn)觀測(cè)作業(yè)效率,縮短了利用膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行一次被檢測(cè)體內(nèi)檢測(cè)的時(shí)間。

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)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,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)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的第一圖像傳感模塊工作的狀態(tài)示意圖;

圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡的第二圖像傳感模塊工作的狀態(tài)示意圖;

圖10為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法的流程圖;

圖11為示出圖10中的膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法中采用的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊和磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊包括三軸電樞繞組,磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置為靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置;

圖12為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法的流程圖。

圖13為示出圖12中的膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)方法中采用的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊和磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊為永磁體,磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置為三軸亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。

附圖標(biāo)記說明

1 膠囊內(nèi)窺鏡 2 膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置

100 外殼 101 第一圖像傳感模塊

102 第二圖像傳感模塊 103 姿態(tài)位置測(cè)量模塊

104 運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊 105 中央控制模塊

106 第一照明模塊 107 第二照明模塊

108 透明端蓋 109 緩存模塊

110 供電模塊 111 第一無線通信模塊

112 電樞繞組模塊 113 運(yùn)動(dòng)控制模塊

201 磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊 202 第二無線通信模塊

203 數(shù)據(jù)顯控工作站 1041 永磁體

1121 三軸電樞繞組

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)行無線通信,所述膠囊內(nèi)窺鏡1具有膠囊形的外殼100,并且該外殼100內(nèi)設(shè)置有:第一圖像傳感模塊101,所述第一圖像傳感模塊101位于所述外殼100的內(nèi)端部,并在所述膠囊內(nèi)窺鏡1行進(jìn)時(shí)用于采集被檢測(cè)體內(nèi)的第一圖像數(shù)據(jù);第二圖像傳感模塊102,所述第二圖像傳感模塊102位于所述外殼100的內(nèi)側(cè)部,并在所述膠囊內(nèi)窺鏡1停止運(yùn)動(dòng)時(shí)用于采集被檢測(cè)體內(nèi)的第二圖像數(shù)據(jù);姿態(tài)位置測(cè)量模塊103,用于檢測(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;運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104,用于在外部磁場(chǎng)作用下驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài);中央控制模塊105,用于控制所述第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102的工作狀態(tài),用于分析處理來自于所述姿態(tài)位置測(cè)量模塊103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以控制所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài),其中,當(dāng)所述第一圖像傳感模塊101處于工作狀態(tài)時(shí),所述第二圖像傳感模塊102處于非工作狀態(tài);當(dāng)所述第二圖像傳感模塊102處于工作狀態(tài)時(shí),所述第一圖像傳感模塊101處于非工作狀態(tài)。

其中,中央控制模塊105從被檢測(cè)體外的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置接收控制指令(例如用于將膠囊內(nèi)窺鏡1移動(dòng)到某一位置或者改變姿態(tài)的控制指令),在膠囊內(nèi)窺鏡1行進(jìn)過程中,中央控制模塊105控制第一圖像傳感模塊101采集被檢測(cè)體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡1延伸方向(通常指膠囊內(nèi)窺鏡1行進(jìn)方向)上的前方區(qū)域的第一圖像數(shù)據(jù)時(shí),第二圖像傳感模塊102處于非工作狀態(tài),而當(dāng)膠囊內(nèi)窺鏡1停止運(yùn)動(dòng)時(shí),中央控制模塊105控制第二圖像傳感模塊102采集被檢測(cè)體內(nèi)的第二圖像數(shù)據(jù),此時(shí),第一圖像傳感模塊101處于非工作狀態(tài)。另外,運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104基于中央控制模塊105所接收的控制指令而在外部磁場(chǎng)作用下能夠驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài),使得膠囊內(nèi)窺鏡1處于能夠使得第二圖像傳感模塊102對(duì)準(zhǔn)所要觀測(cè)的區(qū)域的姿態(tài)和位置狀態(tài),從而第二圖像傳感模塊102在膠囊內(nèi)窺鏡1停止運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下采集被檢測(cè)體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡1延伸方向上的側(cè)視區(qū)域的第二圖像數(shù)據(jù)。如上所述,膠囊內(nèi)窺鏡1在被檢測(cè)體內(nèi)通過第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102交叉配合地采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù),從而更全面精確地對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)進(jìn)行觀測(cè),由此提高了對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的定點(diǎn)觀測(cè)作業(yè)效率,縮短了利用膠囊內(nèi)窺鏡1進(jìn)行一次被檢測(cè)體內(nèi)檢測(cè)的時(shí)間。

可選地,如圖2所示,所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104包括:運(yùn)動(dòng)控制模塊113,用于接收來自于所述中央控制模塊105的控制指令,以控制所要輸出的控制電流的大小和方向,并輸出控制電流;電樞繞組模塊112,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1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。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113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,基于中央控制模塊105的所述控制指令(例如用于將即按內(nèi)窺鏡1移動(dòng)到某一特定位置或改變到特定姿態(tài)的控制指令),向電樞繞組模塊112輸出相應(yīng)大小和方向的控制電流,電樞繞組模塊112在外部靜態(tài)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩,由此使得膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

可選地,如圖11所示,所述電樞繞組模塊112為三軸電樞繞組1121,該三軸電樞繞組1121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1121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,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113能夠分別向電樞繞組模塊112的三組電樞線圈實(shí)時(shí)地輸出通過計(jì)算調(diào)節(jié)出的三個(gè)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,從而能夠驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

可選地,如圖13所示,所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104為永磁體1041,在外部可控時(shí)變磁場(chǎng)作用下所述永磁體1041驅(qū)動(dòng)所述膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。在此,外部可控時(shí)變磁場(chǎng)可以通過被檢測(cè)體外的三軸亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置來提供,通過控制該三軸亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的可控時(shí)變磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向,運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104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)位置測(cè)量模塊103包括三軸加速度傳感器,該三軸加速度傳感器能夠檢測(cè)三維坐標(biāo)軸上的各個(gè)分量的加速度信息,從而能夠全面準(zhǔn)確地反映膠囊內(nèi)窺鏡1的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。在此,中央控制模塊105對(duì)通過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(例如通過積分形式計(jì)算而獲得速度或位移信息),從而中央控制模塊105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)位置測(cè)量模塊103也可以采用三軸陀螺儀等其他傳感器、或者三軸加速度傳感器與三軸陀螺儀等其他傳感器的組合形式來檢測(cè)膠囊內(nèi)窺鏡1的姿態(tài)和位置信息。

可選地,所述第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102的所述工作狀態(tài)包括圖像數(shù)據(jù)采集的開始、結(jié)束以及采集頻率。其中,第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102可以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,在圖像采集之前可以對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)進(jìn)行照明,第一圖像傳感模塊101或第二圖像傳感模塊102接收對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)照射的反射光而對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,從而生成被檢測(cè)體內(nèi)的第一圖像數(shù)據(jù)或第二圖像數(shù)據(jù)。在膠囊內(nèi)窺鏡1被導(dǎo)入到被檢測(cè)體內(nèi)行進(jìn)時(shí),中央控制模塊105控制第一圖像傳感模塊101以第一頻率開始采集被檢測(cè)體內(nèi)的第一圖像數(shù)據(jù),當(dāng)?shù)谝粓D像傳感模塊101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),膠囊內(nèi)窺鏡1移動(dòng)到所需位置和改變預(yù)定姿態(tài)的狀態(tài)下,中央控制模塊105控制第一圖像傳感模塊101結(jié)束第一圖像數(shù)據(jù)的采集,并且控制第二圖像傳感模塊102以第二頻率開始采集被檢測(cè)體內(nèi)的第二圖像數(shù)據(jù)。由此,通過第一圖像傳感模塊101采集的第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像傳感模塊102采集的第二圖像數(shù)據(jù),使得醫(yī)務(wù)人員能夠獲得充分的圖像數(shù)據(jù),由此提高診斷準(zhǔn)確率。

可選地,如圖3所示,所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括:第一照明模塊106,用于在所述第一圖像傳感模塊101進(jìn)行圖像采集時(shí)提供所需光照;第二照明模塊107,用于在所述第二圖像傳感模塊102進(jìn)行圖像采集時(shí)提供所需光照。其中,第一照明模塊106和第二照明模塊107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。第一照明模塊106在第一圖像傳感模塊101采集第一圖像數(shù)據(jù)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。對(duì)應(yīng)地,第二照明模塊107在第二圖像傳感模塊102采集第二圖像數(shù)據(jù)前也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1至圖7所示,第一圖像傳感模塊101和第一照明模塊106位于所述外殼100的所述內(nèi)端部,第二圖像傳感模塊102和第二照明模塊107位于所述外殼100的所述內(nèi)側(cè)部,所述外殼100的內(nèi)端部和所述內(nèi)側(cè)部分別具有透明端蓋108。如圖8和圖9所示,第一照明模塊106和第二照明模塊107發(fā)射的光以及從被檢測(cè)體內(nèi)反射回的光會(huì)透過外殼100上的各自對(duì)應(yīng)的透明端蓋108,以使得第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102分別各自對(duì)應(yīng)地采集到被檢測(cè)體內(nèi)的第一圖像數(shù)據(jù)A和第二圖像數(shù)據(jù)B,其中,第一圖像數(shù)據(jù)A位于膠囊內(nèi)窺鏡1的延伸方向上的前方區(qū)域,第二圖像數(shù)據(jù)B位于膠囊內(nèi)窺鏡1的側(cè)視區(qū)域。在此,第一圖像傳感模塊101也可以設(shè)置有兩個(gè),第一照明模塊106與第一圖像傳感模塊101的數(shù)量對(duì)應(yīng),并且每個(gè)對(duì)應(yīng)的第一圖像傳感模塊101和對(duì)應(yīng)的第一照明模塊106分別位于外殼100的兩端,從而膠囊內(nèi)窺鏡1在行進(jìn)過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(在此通常指膠囊內(nèi)窺鏡1的行進(jìn)方向)的前方區(qū)域和后方區(qū)域的第一圖像數(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。另外,對(duì)于第二圖像傳感模塊102和第二照明模塊107也可以設(shè)置有多個(gè),可以根據(jù)作業(yè)人員的實(shí)際需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

可選地,所述中央控制模塊105還用于分別控制所述第一照明模塊106和第二照明模塊107的開啟和關(guān)閉。例如,中央控制模塊105控制第一照明模塊106在第一圖像傳感模塊101采集每幀第一圖像數(shù)據(jù)之前開啟、采集每幀第一圖像數(shù)據(jù)之后關(guān)閉。對(duì)應(yīng)地,中央控制模塊105控制第二照明模塊107在第二圖像傳感模塊102采集每幀第二圖像數(shù)據(jù)之前開啟、采集每幀第二圖像數(shù)據(jù)之后關(guān)閉。但本發(fā)明并不限定于此,例如,中央控制模塊105控制第一照明模塊106在第一圖像傳感模塊101的工作期間內(nèi)始終保持開啟,并且中央控制模塊105控制第二照明模塊107在第二圖像傳感模塊102的工作期間內(nèi)始終保持開啟。

可選地,所述中央控制模塊105還用于分別控制所述第一照明模塊106和第二照明模塊107的照明亮度,外部操作人員可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整第一照明模塊106和第二照明模塊107的照明亮度。由此,使得對(duì)第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后所獲得的圖像具有高清晰度,以便于醫(yī)務(wù)人員的診斷。

可選地,如圖4所示,所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括緩存模塊109,用于緩存所述第一圖像數(shù)據(jù)、所述第二圖像數(shù)據(jù)以及所述姿態(tài)和位置信息,所述中央控制模塊105從所述緩存模塊109中提取所述姿態(tài)和位置信息。在此,中央控制模塊105分別控制第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102各自對(duì)應(yīng)地將采集到的第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)緩存到緩存模塊109中,并且控制姿態(tài)位置測(cè)量模塊103將檢測(cè)到的姿態(tài)和位置信息緩存到緩存模塊109中。中央控制模塊105可以從緩存模塊109中提取姿態(tài)和位置信息并對(duì)其進(jìn)行分析處理。但本發(fā)明并不限定于此,中央控制模塊105自身可以具有存儲(chǔ)功能,通過將第一圖像傳感模塊101采集到的第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像傳感模塊102采集到的第二圖像數(shù)據(jù)以及姿態(tài)位置測(cè)量模塊103檢測(cè)到的姿態(tài)和位置信息存儲(chǔ)到中央控制模塊105中,此時(shí),中央控制模塊105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)和位置信息與第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)一同發(fā)送到外部。

可選地,如圖5所示,所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括第一無線通信模塊111,用于將所述第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像數(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。具體地,第一無線通信模塊111從緩存模塊109中提取第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù),并對(duì)該第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)、通過中央控制模塊105分析處理后的姿態(tài)和位置信息進(jìn)行調(diào)制等信號(hào)處理來生成無線信號(hào),從而將所述無線信號(hào)發(fā)送到膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置。另外,第一無線通信模塊111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)送到中央控制模塊105,以使得中央控制模塊105控制例如第一圖像傳感模塊101、第二圖像傳感模塊102、第一照明模塊106、第二照明模塊107、運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104和姿態(tài)位置測(cè)量模塊103等相應(yīng)模塊的工作狀態(tài)。

可選地,如圖6所示,所述膠囊內(nèi)窺鏡1還包括供電模塊110,該供電模塊110可以分別向第一圖像傳感模塊101、第二圖像傳感模塊102、姿態(tài)位置測(cè)量模塊103、運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104、中央控制模塊105、第一照明模塊106、第二照明模塊107、緩存模塊109以及第一無線通信模塊111供電。

可選地,所述供電模塊110為微型紐扣電池,該微型紐扣電池具有開關(guān)以能夠分別向如上所述的相應(yīng)模塊供電或者停止供電。在此,供電模塊110還可以為電容器等其他蓄電部件。

可選地,所述外殼100內(nèi)設(shè)置有印刷電路板,該印刷電路板上集成有所述第一圖像傳感模塊101、第二圖像傳感模塊102、姿態(tài)位置測(cè)量模塊103、中央控制模塊105和所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104。另外,還集成有第一照明模塊106、第二照明模塊107、緩存模塊109、第一無線通信模塊111、供電模塊110等。其中,印刷電路板可以為柔性電路板或硬性電路板,本發(fā)明對(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、低能耗和高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。

如圖7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:磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201,用于產(chǎn)生所述外部磁場(chǎng);第二無線通信模塊202,用于向所述中央控制模塊105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)送的所述第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息;數(shù)據(jù)顯控工作站203,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第一圖像和第二圖像。

其中,數(shù)據(jù)顯控工作站203接收操作人員的控制指令后,將控制指令發(fā)送到膠囊內(nèi)窺鏡1的中央控制模塊105中,運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104基于中央控制模塊105所接收的控制指令,在磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201提供的外部磁場(chǎng)作用下能夠驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。另外,數(shù)據(jù)顯控工作站203可以將通過第二無線通信模塊202所接收到的第一圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的病灶區(qū)域圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,當(dāng)存在匹配項(xiàng)目時(shí)向中央控制模塊105發(fā)送相應(yīng)的控制指令,使得膠囊內(nèi)窺鏡1移動(dòng)到預(yù)定位置和/或改變到預(yù)定姿態(tài)后,中央控制模塊105控制第一圖像傳感模塊101結(jié)束采集第一圖像數(shù)據(jù),并開啟第二圖像傳感模塊102開始采集第二圖像數(shù)據(jù)。由此,通過如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2能夠控制膠囊內(nèi)窺鏡1采集到膠囊內(nèi)窺鏡1的延伸方向上的前視區(qū)域和側(cè)視區(qū)域的圖像數(shù)據(jù),從而能夠更全面地觀測(cè)到被檢測(cè)體內(nèi)的圖像。

另外,數(shù)據(jù)顯控工作站203向中央控制模塊105發(fā)送的控制指令可以包括用于膠囊內(nèi)窺鏡1開始行進(jìn)、停止行進(jìn)、改變膠囊內(nèi)窺鏡1的姿態(tài)和位置的指令,用于控制第一圖像傳感模塊101的第一圖像數(shù)據(jù)采集的開始、結(jié)束以及采集頻率等工作狀態(tài)的指令,用于控制第二圖像傳感模塊102的第二圖像數(shù)據(jù)采集的開始、結(jié)束以及采集頻率等工作狀態(tài)的指令,用于控制第一照明模塊106和第二照明模塊107的開啟、關(guān)閉以及照明亮度的指令等。但本發(fā)明并不限定于此,例如,數(shù)據(jù)顯控工作站203還可以發(fā)送用于控制膠囊內(nèi)窺鏡1內(nèi)的供電模塊110啟動(dòng)或關(guān)閉的控制指令,用于控制磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201開始或停止產(chǎn)生磁場(chǎng)的控制指令。但本發(fā)明并不只限定于上述內(nèi)容。

可選地,所述數(shù)據(jù)顯控工作站203用于控制所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。具體地,在數(shù)據(jù)顯控工作站203向膠囊內(nèi)窺鏡1發(fā)送控制指令之前,根據(jù)實(shí)際需要控制磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201所要產(chǎn)生的磁場(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)采集過程中,通過運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104在磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201所提供的磁場(chǎng)作用下能夠靈活地驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。

可選地,當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104包括所述電樞繞組模塊112的情況下,所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng);當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104為永磁體1041的情況下,所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201產(chǎn)生可控時(shí)變磁場(chǎng)。在此,當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104包括所述電樞繞組模塊112時(shí),通過控制運(yùn)動(dòng)控制模塊113向電樞繞組模塊112輸出的控制電流來驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài);當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104為永磁體1041時(shí),通過控制磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201產(chǎn)生的可控時(shí)變磁場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1運(yùn)動(dòng)和/或改變姿態(tài)。由于膠囊內(nèi)窺鏡1在兩種情況下的工作過程已在上述內(nèi)容中描述,在此不再贅述。

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1和膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2,所述中央控制模塊105控制將所述第一圖像數(shù)據(jù)、第二圖像數(shù)據(jù)以及分析處理后的所述姿態(tài)和位置信息發(fā)送到所述第二無線通信模塊202,所述磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201為所述運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104提供所述外部磁場(chǎng)。通過如上所述的膠囊內(nèi)窺鏡1和膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2的配合使用,膠囊內(nèi)窺鏡1在被檢測(cè)體內(nèi)通過第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102交叉配合地采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù),即通過膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2控制膠囊內(nèi)窺鏡1的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102的工作狀態(tài)而能夠采集到包括有某一區(qū)域的膠囊內(nèi)窺鏡1的延伸方向(行進(jìn)方向)上的前視區(qū)域的第一圖像數(shù)據(jù)和側(cè)視區(qū)域的第二圖像數(shù)據(jù),從而更全面精確地對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)進(jìn)行觀測(cè),由此提高了對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的定點(diǎn)觀測(cè)作業(yè)效率,縮短了利用膠囊內(nèi)窺鏡1進(jìn)行一次被檢測(cè)體內(nèi)檢測(cè)的時(shí)間。

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:數(shù)據(jù)顯控工作站203向中央控制模塊105發(fā)送控制指令,以控制膠囊內(nèi)窺鏡1在被檢測(cè)體內(nèi)行進(jìn)、第一圖像傳感模塊101處于工作狀態(tài)并且第二圖像傳感模塊102處于非工作狀態(tài),在行進(jìn)過程中第一圖像傳感模塊101以第一固定頻率f1對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的行進(jìn)方向上的前方區(qū)域采集第一圖像數(shù)據(jù){g1,g2,…,gi}(其中g(shù)i表示第一圖像傳感模塊101第i次采集的圖像數(shù)據(jù)),姿態(tài)位置測(cè)量模塊103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,中央控制模塊105對(duì)檢測(cè)到的姿態(tài)和位置信息進(jìn)行分析處理;S2:將步驟S1中所采集到的每個(gè)第一圖像數(shù)據(jù){g1,g2,…,gi}以及分析處理后的姿態(tài)和位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送至數(shù)據(jù)顯控工作站203;S3:數(shù)據(jù)顯控工作站203對(duì)步驟S2接收到的每個(gè)第一圖像數(shù)據(jù){g1,g2,…,gi}與預(yù)存的病灶區(qū)模式{G1,G2,…,Gn}(其中Gn表示第n個(gè)病灶區(qū)模式)進(jìn)行匹配,當(dāng)?shù)谝粓D像數(shù)據(jù){g1,g2,…,gi}中存在與病灶區(qū)模式{G1,G2,…,Gn}中的第k個(gè)病灶區(qū)模式Gk匹配的圖像數(shù)據(jù)gj時(shí),通過計(jì)算匹配的圖像數(shù)據(jù)gj在整個(gè)第一圖像數(shù)據(jù){g1,g2,…,gi}中的位置,以及對(duì)應(yīng)于匹配的圖像數(shù)據(jù)gj的姿態(tài)和位置信息,解算出膠囊內(nèi)窺鏡1從第二圖像傳感模塊102的當(dāng)前姿態(tài)和位置移動(dòng)到第二圖像傳感模塊102對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)的姿態(tài)和位置所需的姿態(tài)改變量和位移改變量;當(dāng)?shù)谝粓D像數(shù)據(jù){g1,g2,…,gi}中不存在與所述病灶區(qū)模式{G1,G2,…,Gn}匹配的圖像數(shù)據(jù)時(shí),膠囊內(nèi)窺鏡1繼續(xù)行進(jìn);S4:根據(jù)步驟S3獲得的姿態(tài)改變量和位移改變量,數(shù)據(jù)顯控工作站203向中央控制模塊105發(fā)送相應(yīng)的控制指令,以控制運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1發(fā)生姿態(tài)和位移變化,使得第二圖像傳感模塊102對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū);S5:數(shù)據(jù)顯控工作站203向中央控制模塊105發(fā)送控制指令,以控制膠囊內(nèi)窺鏡1保持在通過步驟S4調(diào)整后的姿態(tài)和位置,并且控制第二圖像傳感模塊102處于工作狀態(tài)、第一圖像傳感模塊101處于非工作狀態(tài),第二圖像傳感模塊102以第二固定頻率f2對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)采集M幅第二圖像數(shù)據(jù);S6:重復(fù)執(zhí)行步驟S1-S5,直至膠囊內(nèi)窺鏡1排出被檢測(cè)體外。

其中,例如,第一圖像傳感模塊101的第一固定頻率f1可以采用2-5幀/秒,第二固定頻率f2可以采用5幀/秒,或者第一固定頻率f1和第二固定頻率f2可以采用圖像數(shù)據(jù)采樣間隔的形式,即兩個(gè)相鄰的圖像數(shù)據(jù)之間的采樣時(shí)間間隔分別為1/f1秒、1/f2秒。在步驟S5中,對(duì)于被檢測(cè)體內(nèi)的病灶區(qū)域進(jìn)行定點(diǎn)圖像采集的第二圖像傳感模塊102的圖像幅數(shù)M可以由醫(yī)務(wù)人員根據(jù)具體檢查情況提前輸入到數(shù)據(jù)顯控工作站203中而設(shè)定,或者可以通過第二固定頻率f2幀/秒與采集時(shí)間Δt的乘積來確定。

另外,對(duì)于步驟S4通過兩個(gè)具體實(shí)施方式來具體描述。

如圖10所示,當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104包括電樞繞組模塊112和運(yùn)動(dòng)控制模塊113、并且磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201為靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的情況下,步驟S4包括:根據(jù)步驟S3獲得的姿態(tài)改變量和位移改變量,數(shù)據(jù)顯控工作站203向中央控制模塊105發(fā)送相應(yīng)的控制指令,控制運(yùn)動(dòng)控制模塊113向電樞繞組模塊112輸出對(duì)應(yīng)大小和方向的控制電流,根據(jù)電樞繞組模塊112所接收的控制電流,電樞繞組模塊112在靜態(tài)磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的靜態(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發(fā)生姿態(tài)和位移變化,使得第二圖像傳感模塊102對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)。

如圖12所示,當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)模塊104為永磁體1041、并且磁場(chǎng)產(chǎn)生模塊201為三軸亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的情況下,步驟S4包括:根據(jù)步驟S3獲得的姿態(tài)改變量和位移改變量,數(shù)據(jù)顯控工作站203向中央控制模塊105發(fā)送相應(yīng)的控制指令,以控制三軸亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生可控時(shí)變磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向,從而驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡1發(fā)生姿態(tài)和位移變化,使得第二圖像傳感模塊102對(duì)準(zhǔn)病灶區(qū)。

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與膠囊內(nèi)窺鏡控制裝置2的相互配合,由于膠囊內(nèi)窺鏡1的第一圖像傳感模塊101位于膠囊內(nèi)窺鏡1的外殼100的內(nèi)端部,并且第二圖像傳感模塊102位于外殼100的內(nèi)側(cè)部,從而第一圖像傳感模塊101在行進(jìn)時(shí)主要采集被檢測(cè)體內(nèi)的行進(jìn)方向上的前方區(qū)域而能夠?qū)崿F(xiàn)大視角范圍的第一圖像數(shù)據(jù)的采集,并且第二圖像傳感模塊102在停止行進(jìn)時(shí)主要采集被檢測(cè)體內(nèi)的行進(jìn)方向上的側(cè)視區(qū)域而能夠?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)細(xì)致觀察。通過這種第一圖像傳感模塊101和第二圖像傳感模塊102交叉配合地采集被檢測(cè)體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的采集方式,能夠采集到包括有某一區(qū)域(例如同一病灶區(qū)域)的行進(jìn)方向上的前視區(qū)域的第一圖像數(shù)據(jù)和側(cè)視區(qū)域的第二圖像數(shù)據(jù),從而能夠更全面精確地對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)進(jìn)行觀測(cè),由此提高了對(duì)被檢測(cè)體內(nèi)的定點(diǎn)觀測(cè)作業(yè)效率,縮短了利用膠囊內(nèi)窺鏡1進(jìn)行一次被檢測(cè)體內(nèi)檢測(cè)的時(shí)間。

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)明所公開的內(nèi)容。

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