專利名稱：一種膠囊內窺鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及膠囊內窺鏡。
背景技術：
現有的膠囊內窺鏡包括一膠囊狀殼體，殼體前端設置有透明密封 的光學前端蓋，殼體內設置有可拍攝體腔內圖的成像系統、可發出照 明光照明體腔內部的照明系統、供電的電源系統和圖像傳輸系統。膠 囊內窺鏡在患者口服前啟動。由于膠囊內窺鏡中的成像系統和圖像傳 輸系統在整個過程中均進行工作，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腸等進行拍攝檢查，有可能造成誤診。
發明內容
本發明提供一種膠囊內窺鏡，以解決現有膠囊內窺鏡因成像系統 和圖像傳輸系統在整個過程中均進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問題。
為了解決以上技術問題，本發明采取的技術方案是 一種膠囊內窺鏡，包括一膠囊狀殼體，殼體前端設置有透明密封 的光學前端蓋，殼體內設置有可拍攝體腔內圖的成像系統、可發出照 明光照明體腔內部的照明系統、供電的電源系統和圖像傳輸系統，其特征是，還包括無線電喚醒睡眠系統，無線電喚醒睡眠系統包括位于 所述殼體內的低功耗無線電接收機和位于殼體外與低功耗無線電接 收機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 控制器控制膠囊內窺鏡中各系統的工作狀態。
還包括射頻識別系統，射頻識別系統包括設置于殼體內的射頻識 別標簽和位于殼體外與射頻識別標簽通過射頻匹配連接的射頻識別
(RFID)標簽閱讀器，通過射頻識別(RFID)標簽閱讀器檢測到的 射頻識別(RFID)標簽的位置對膠囊內窺鏡進行實施精確定位。
所述成像系統內設置有光學鏡頭組，光學鏡頭組有三個或三個以 上，三個或三個以上的光學鏡頭組按擴大視野角度方式排列。
所述的光學鏡頭組有三個，三個光學鏡頭組按照三角形的方式排列。
所述的光學鏡頭組具有超短距離焦距。
在采用了上述技術方案后，由于增加了無線電喚醒睡眠系統，其 中的低功耗無線電接收機可通過在患者體外工作的喚醒睡眠控制器 膠囊內窺鏡中各系統的工作狀態進行控制，如當膠囊內窺鏡在不需要 關心的部位時可使各系統全部或部分處于休眠狀態而不耗費電能，從 而解決了現有膠囊內窺鏡因成像系統和圖像傳輸系統在整個過程中 均進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 技術問題。其次，由于增加了射頻識別系統，還可通過射頻識別系統 中的射頻識別(RFID)標簽閱讀器檢測到的射頻識別(RFID)標簽的 位置對膠囊內窺鏡進行實施精確定位。最后，由于采用了三個或三個 以上的光學鏡頭組，可真正實現360度全視野的觀察。
圖1是本發明的剖面結構示意圖。圖2是本發明的光學前蓋端部正面視圖。圖3本發明利用無線電喚醒睡眠系統工作的原理圖。 圖4是本發明利用射頻識別系統工作的原纏圖。
具體實施方式
如圖l、 2所示， 一種膠囊內窺鏡30,包括一膠囊狀殼體ll，殼 體11前端設置有透明密封的光學前蓋1，殼體11內設置有可拍攝體 腔內圖的成像系統、可發出照明光照明體腔內部的照明系統、向成像 系統和照明系統供電的電源系統7、圖像傳輸系統IO、無線電喚醒睡 眠系統、射頻識別系統和微處理器6，其中的成像系統和照明系統合 稱為圖像采集系統，圖像采集系統和圖像傳輸系統IO合稱為圖像采 集傳輸系統25，照明系統包括白光LED2和紅外光LED13，成像系統 內設置有可見光光學鏡頭組3、紅外光光學鏡頭組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 睡眠系統包括位于殼體11內的低功耗無線電接收機17和位于殼體 11外與低功耗無線電接收機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17控 制膠囊內窺鏡中各系統的工作狀態，射頻識別系統包括設置于殼體 11內的射頻識別標簽29和位于殼體11外與射頻識別標簽29通過射 頻匹配連接的射頻識別(RFID)標簽閱讀器26，通過射頻識別(RFID)標簽閱讀器26檢測到的射頻識別(RFID)標簽29的位置對膠囊內窺 鏡進行實施精確定位。可見光和紅外光光學鏡頭組各有三個，分別按 照三角形的方式排列。當然也可以為三個以上，三個以上的光學鏡頭 組按擴大視野角度如環繞方式排列，光學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17基于低功耗CMOS的生產 技術，通過優化設計無線接收機的架構和工作頻率進一步降低工作功 耗。低功耗設計特點包括高增益低噪音放大器(Low Noise Amplifier), 通斷鍵控調制(On-OffKey)檢測器，曼徹斯特編碼。低功耗無線電 接收機17通過使用與圖像采集系統中無線圖像數據傳輸不同的無線 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25流 程，當圖像采集傳輸系統25處于低功耗休眠狀態時，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關閉低功耗無線電接收機17節省能源，等待下一個喚 醒時鐘周期重復以上流程。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25發出啟動圖像采集信號 23，圖像采集傳輸系統25開始正常的圖像采集。關閉圖像采集傳輸 系統25流程，當圖像采集傳輸系統25處于正常的圖像采集狀態時， 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25處于正常的圖像采集狀態。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25發出停止圖像采集信號24，圖像采集傳輸系統25停止 正常的圖像采集，關閉圖像采集傳輸相關設備節省能源。
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、18為喚醒睡眠控制器，19為無線電接收機啟動信號、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為系統啟動圖像采集信號、24為系統停止圖像采集信號、25為圖 像采集傳輸系統。
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)實現無接觸信 息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。帶有射頻識別 (RFID)標簽的膠囊內窺鏡，既可以有助于對膠囊內窺鏡生產，檢 測，流通和儲存的管理，也能在計算機控制的體外射頻識別(RFID) 標簽閱讀器的支援下完成對患者體內的帶有射頻識別(RFID)標簽 的膠囊內窺鏡的準確定位，進而使膠囊內窺鏡采集的圖像同膠囊內窺 鏡在人體的位置一一對應，提供更準確有效的診斷信息。定位工作原 理為當帶有射頻識別(RFID)標簽的膠囊內窺鏡30在患者消化道 內移動時，根據法拉第電磁感應原理(Faraday's principle of magnetic induction)其攜帶的射頻識別(RFID)標簽29只會同距離最近的體外 射頻識別(RFID)標簽閱讀器線圈27產生的電磁場28產生感應， 并通過標簽內部電路存儲的信息對電磁場28進行調制，相應的體外 射頻識別(RFID)標簽閱讀器26通過測量電磁場變化識別出射頻識 別(RFID)標簽攜帶的信息。射頻識別(RFID)標簽閱讀器經由射頻識別(RFID)標簽閱讀器數據控制總線31將信息傳遞到射頻識別 (RFID)標簽閱讀器數據控制器32，從而完成對帶有射頻識別 (RFID)標簽的膠囊內窺鏡30的實時定位。
權利要求
1、一種膠囊內窺鏡，包括一膠囊狀殼體，殼體前端設置有透明密封的光學前端蓋，殼體內設置有可拍攝體腔內圖的成像系統、可發出照明光照明體腔內部的照明系統、供電的電源系統和圖像傳輸系統，其特征是，還包括無線電喚醒睡眠系統，無線電喚醒睡眠系統包括位于所述殼體內的低功耗無線電接收機和位于殼體外與低功耗無線電接收機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窺鏡中各系統的工作狀態。
2、 如權利要求1所述的膠囊內窺鏡，其特征是，還包括射頻識別系 統，射頻識別系統包括設置于殼體內的射頻識別標簽和位于殼體外與 射頻識別標簽通過射頻匹配連接的射頻識別(RFID)標簽閱讀器，通 過射頻識別(RFID)標簽閱讀器檢測到的射頻識別(RFID)標簽的位 置對膠囊內窺鏡進行實施精確定位。
3、 如權利要求1或2所述的膠囊內窺鏡，其特征是，所述成像系統 內設置有光學鏡頭組，光學鏡頭組有三個或三個以上，三個或三個以 上的光學鏡頭組按擴大視野角度方式排列。
4、 如權利要求3所述的膠囊內窺鏡，其特征是，所述的光學鏡頭組 有三個，三個光學鏡頭組按照三角形的方式排列。
5、 如權利要求3所述的膠囊內窺鏡，其特征是，所述的光學鏡頭組 具有超短距離焦距。
全文摘要
本發明涉及膠囊內窺鏡。包括一膠囊狀殼體，殼體前端設置有透明密封的光學前端蓋，殼體內設置有可拍攝體腔內圖的成像系統、可發出照明光照明體腔內部的照明系統、供電的電源系統、圖像傳輸系統和無線電喚醒睡眠系統，無線電喚醒睡眠系統包括位于殼體內的低功耗無線電接收機和位于殼體外與低功耗無線電接收機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窺鏡中各系統的工作狀態。由于低功耗無線電接收機可通過在患者體外工作的喚醒睡眠控制器膠囊內窺鏡中各系統的工作狀態進行控制，如當膠囊內窺鏡在不需要關心的部位時可使各系統全部或部分處于休眠狀態而不耗費電能，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 優先權日2007年4月17日
發明者喬寶龍, 劉丹寧, 孟慶文, 張曉峰, 琪 鄭, 韓新華 申請人:深圳市一體醫療科技有限公司