專利名稱：一種膠囊內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠囊內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的膠囊內(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)、供電的電源系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)。膠 囊內(nèi)窺鏡在患者口服前啟動。由于膠囊內(nèi)窺鏡中的成像系統(tǒng)和圖像傳 輸系統(tǒng)在整個過程中均進(jìn)行工作，因此消耗電能巨大，而電池的能量 又是有限的，在多數(shù)情況下無法完成對整個消化道的拍攝。這就容易 造成臨床上難于對結(jié)腸等進(jìn)行拍攝檢查，有可能造成誤診。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種膠囊內(nèi)窺鏡，以解決現(xiàn)有膠囊內(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。
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)、供電的電源系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)，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 控制器控制膠囊內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
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)簽的位置對膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行實施精確定位。
所述成像系統(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。
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。
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 膠囊內(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)而不耗費電能，從 而解決了現(xiàn)有膠囊內(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。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 位置對膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行實施精確定位。最后，由于采用了三個或三個 以上的光學(xué)鏡頭組，可真正實現(xiàn)360度全視野的觀察。


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)工作的原纏圖。
具體實施方式
如圖l、 2所示， 一種膠囊內(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)IO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的位置對膠囊內(nèi)窺 鏡進(jìn)行實施精確定位。可見光和紅外光光學(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)計特點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
一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(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)簽的膠囊內(nèi)窺鏡，既可以有助于對膠囊內(nèi)窺鏡生產(chǎn)，檢 測，流通和儲存的管理，也能在計算機(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 的膠囊內(nèi)窺鏡的準(zhǔn)確定位，進(jìn)而使膠囊內(nèi)窺鏡采集的圖像同膠囊內(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)簽的膠囊內(nèi)窺鏡30的實時定位。
權(quán)利要求
1、一種膠囊內(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)、供電的電源系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)，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內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
2、 如權(quán)利要求1所述的膠囊內(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 置對膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行實施精確定位。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的膠囊內(nèi)窺鏡，其特征是，所述成像系統(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。
4、 如權(quán)利要求3所述的膠囊內(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。
5、 如權(quán)利要求3所述的膠囊內(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)、供電的電源系統(tǒng)、圖像傳輸系統(tǒng)和無線電喚醒睡眠系統(tǒng)，無線電喚醒睡眠系統(tǒng)包括位于殼體內(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內(nèi)窺鏡中各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。由于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膠囊內(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)而不耗費電能，減少電能消耗。
文檔編號G06K7/10GK101288579SQ20071007405
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