專利名稱：一種膠囊內(nèi)窺鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及膠囊內(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(dòng)。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(gè)過(guò)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(wú)法完成對(duì)整個(gè)消化道的拍攝。這就容易 造成臨床上難于對(duì)結(jié)腸等進(jìn)行拍攝檢査，有可能造成誤診。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種膠囊內(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(gè)過(guò)程中均進(jìn)行工作消耗巨大電能而能量 有限不能完成對(duì)整個(gè)消化道拍攝的技術(shù)問(wèn)題。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(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(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)，無(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)包括位于 所述殼體內(nèi)的低功耗無(wú)線電接收機(jī)和位于殼體外與低功耗無(wú)線電接 收機(jī)通過(guò)無(wú)線信號(hào)匹配連接的喚醒睡眠控制器，通過(guò)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(shí)別系統(tǒng)，射頻識(shí)別系統(tǒng)包括設(shè)置于殼體內(nèi)的射頻識(shí) 別標(biāo)簽和位于殼體外與射頻識(shí)別標(biāo)簽通過(guò)射頻匹配連接的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器，通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器檢測(cè)到的 射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽的位置對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行實(shí)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(gè)或三個(gè)以 上，三個(gè)或三個(gè)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(gè)，三個(gè)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(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)，其 中的低功耗無(wú)線電接收機(jī)可通過(guò)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(shí)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)有膠囊內(nèi)窺鏡因成像系統(tǒng)和圖像傳輸系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中 均進(jìn)行工作消耗巨大電能而能量有限不能完成對(duì)整個(gè)消化道拍攝的 技術(shù)問(wèn)題。其次，由于增加了射頻識(shí)別系統(tǒng)，還可通過(guò)射頻識(shí)別系統(tǒng) 中的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器檢測(cè)到的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽的位置對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行實(shí)施精確定位。最后，由于采用了三個(gè)或三個(gè) 以上的光學(xué)鏡頭組，可真正實(shí)現(xiàn)360度全視野的觀察。


圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的光學(xué)前蓋端部正面視圖。圖3本實(shí)用新型利用無(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)工作的原理圖。圖4是本實(shí)用新型利用射頻識(shí)別系統(tǒng)工作的原理圖。
具體實(shí)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(wú)線電喚醒睡 眠系統(tǒng)、射頻識(shí)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(wú)線電喚醒 睡眠系統(tǒng)包括位于殼體11內(nèi)的低功耗無(wú)線電接收機(jī)17和位于殼體 11外與低功耗無(wú)線電接收機(jī)通過(guò)無(wú)線信號(hào)匹配連接的喚醒睡眠控制 器18，通過(guò)體外的喚醒睡眠控制器18與低功耗無(wú)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(shí)別系統(tǒng)包括設(shè)置于殼體 11內(nèi)的射頻識(shí)別標(biāo)簽29和位于殼體11外與射頻識(shí)別標(biāo)簽29通過(guò)射 頻匹配連接的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器26，通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)
標(biāo)簽閱讀器26檢測(cè)到的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽29的位置對(duì)膠囊內(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(gè)，分別按 照三角形的方式排列。當(dāng)然也可以為三個(gè)以上，三個(gè)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(wú)線電接收機(jī)17基于低功耗CMOS的生產(chǎn) 技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)無(wú)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(cè)器，曼徹斯特編碼。低功耗無(wú)線電 接收機(jī)17通過(guò)使用與圖像采集系統(tǒng)中無(wú)線圖像數(shù)據(jù)傳輸不同的無(wú)線 電工作頻率避免相互干擾。工作原理啟動(dòng)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(shí)，喚醒睡眠控制 器18在低占空比(low duty cycle)喚醒時(shí)鐘信號(hào)20的控制下定期啟動(dòng) 19低功耗無(wú)線電接收機(jī)17，檢測(cè)天線15是否接收到外界特定編碼的 無(wú)線電喚醒信號(hào)。如果沒(méi)有檢測(cè)到特定編碼的無(wú)線電喚醒信號(hào)，喚醒 睡眠控制器18關(guān)閉低功耗無(wú)線電接收機(jī)17節(jié)省能源，等待下一個(gè)喚 醒時(shí)鐘周期重復(fù)以上流程。如果，檢測(cè)到特定編碼的無(wú)線電喚醒信號(hào)， 喚醒睡眠控制器18向圖像采集傳輸系統(tǒng)25發(fā)出啟動(dòng)圖像采集信號(hào) 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(shí)， 喚醒睡眠控制器18在低占空比(low duty cycle)喚醒時(shí)鐘信號(hào)20的控 制下定期啟動(dòng)19低功耗無(wú)線電接收機(jī)17，檢測(cè)天線15是否接收到外界特定編碼的無(wú)線電睡眠信號(hào)。如果沒(méi)有檢測(cè)到特定編碼的無(wú)線電 睡眠信號(hào)，圖像釆集傳輸系統(tǒng)25處于正常的圖像采集狀態(tài)。如果， 檢測(cè)到特定編碼韻無(wú)線電睡眠信號(hào)，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(hào)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(wú)線 電接收機(jī)、18為喚醒睡眠控制器，19為無(wú)線電接收機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、20 為喚醒時(shí)鐘信號(hào)、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(dòng)圖像采集信號(hào)、24為系統(tǒng)停止圖像采集信號(hào)、25為圖 像采集傳輸系統(tǒng)。射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)如圖4所示，是 一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信 息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。帶有射頻識(shí)別 (RFID)標(biāo)簽的膠囊內(nèi)窺鏡，既可以有助于對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡生產(chǎn)，檢 測(cè)，流通和儲(chǔ)存的管理，也能在計(jì)算機(jī)控制的體外射頻識(shí)別(RFID) 標(biāo)簽閱讀器的支援下完成對(duì)患者體內(nèi)的帶有射頻識(shí)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(duì)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(shí)別(RFID)標(biāo)簽的膠囊內(nèi)窺鏡30在患者消化道 內(nèi)移動(dòng)時(shí)，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(shí)別(RFID)標(biāo)簽29只會(huì)同距離最近的體外 射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器線圈27產(chǎn)生的電磁場(chǎng)28產(chǎn)生感應(yīng)， 并通過(guò)標(biāo)簽內(nèi)部電路存儲(chǔ)的信息對(duì)電磁場(chǎng)28進(jìn)行調(diào)制，相應(yīng)的體外 射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器26通過(guò)測(cè)量電磁場(chǎng)變化識(shí)別出射頻識(shí) 別(RFID)標(biāo)簽攜帶的信息。射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器經(jīng)由射 線31將信息傳遞到射頻識(shí)別 (RFID)標(biāo)簽閱讀器數(shù)據(jù)控制器32,從而完成對(duì)帶有射頻識(shí)別 (RFID)標(biāo)簽的膠囊內(nèi)窺鏡30的實(shí)時(shí)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(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)，無(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)包括位于所述殼體內(nèi)的低功耗無(wú)線電接收機(jī)和位于殼體外與低功耗無(wú)線電接收機(jī)通過(guò)無(wú)線信號(hào)匹配連接的喚醒睡眠控制器，通過(guò)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(shí)別系 統(tǒng)，射頻識(shí)別系統(tǒng)包括設(shè)置于殼體內(nèi)的射頻識(shí)別標(biāo)簽和位于殼體外與 射頻識(shí)別標(biāo)簽通過(guò)射頻匹配連接的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器，通 過(guò)射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽閱讀器檢測(cè)到的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽的位 置對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行實(shí)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(gè)或三個(gè)以上，三個(gè)或三個(gè)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(gè)，三個(gè)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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及膠囊內(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(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)，無(wú)線電喚醒睡眠系統(tǒng)包括位于殼體內(nèi)的低功耗無(wú)線電接收機(jī)和位于殼體外與低功耗無(wú)線電接收機(jī)通過(guò)無(wú)線信號(hào)匹配連接的喚醒睡眠控制器，通過(guò)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(wú)線電接收機(jī)可通過(guò)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(shí)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，減少電能消耗。
文檔編號(hào)A61B1/045GK201039978SQ20072011958
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)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(qǐng)人:深圳市一體醫(yī)療科技有限公司