专利名称：一种可定位胶囊内窥镜系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及胶囊内窥镜，具体涉及ー种可定位胶囊内窥镜系统。
背景技术：
伴随着医学技术的进一步发展，胶囊内窥镜越来越广泛的应用于疾病诊断，极大的提高了疾病确诊的可靠性，但是现有的胶囊内窥镜在人体内时确定其状态与位置很不方便，目前主要有两种技术手段进行定位ー种是无线方法探测胶囊的位置，该方法在胶囊电池用尽情况下无法探测且测量准确度较差；另外一种是采用X-ray方法探测胶囊的位置，X-ray存在放射性对人体有害，设备复杂
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了ー种可定位胶囊内窥镜系统，利用永磁体的空间磁场分布模式，根据在空间位置测得的磁场值，利用磁场对胶囊内窥镜进行定位，可及时有效的对胶囊内窥镜进行定位。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案本发明ー种可定位胶囊内窥镜系统，包括可定位胶囊内窥镜，胶囊内窥镜探测设备，其特征在于所述可定位胶囊内窥镜包括光学透明盖、照明阵列、镜头、图像传感器、微处理器、永磁体、电池、射频收发模块、收发天线与胶囊内窥镜外売；所述胶囊内窥镜外壳呈圆筒状，与光学透明盖连接端没有封ロ，另一端封ロ ；所述照明阵列、镜头、图像传感器、微处理器、永磁体、电池、射频收发模块与收发天线均固定在所述胶囊内窥镜外壳内部；所述光学透明盖为半球形，且直径与胶囊内窥镜外壳没有封ロ的一端的尺寸一致；所述光学透明盖与所述胶囊内窥镜外壳固定为一体；所述收发天线固定于胶囊内窥镜外壳内部封ロー端；所述射频收发模块固定于收发天线与电池之间；所述永磁体固定于电池与微处理器之间，永磁体与胶囊内窥镜外壳固定连接；所述镜头固定于照明阵列和图像传感器之间；所述图像传感器固定于镜头与微处理器之间；所述照明阵列固定安装在胶囊内窥镜外壳没有封P 一端。进ー步地，所述照明阵列为LED照明阵列。进ー步地,所述永磁体的材料为NdFeB。进ー步地，所述永磁体为圆柱形。进ー步地，所述胶囊内窥镜探测设备内置有磁场传感器。进ー步地，所述所述磁场传感器包括电磁感应传感器、霍尔效应传感器和各向异性电阻效应传感器。进ー步地，所述电磁感应传感器包括电磁线磁场传感器、磁通门磁场传感器、磁阻抗磁场传感器。进ー步地，所述霍尔效应传感器包括半导体霍尔传感器、磁敏ニ极管，磁敏三极管。
本发明提供的可定位胶囊内窥镜系统，能够实时检测胶囊在人体内的位置，实时定位速度快，过程设备简单，在胶囊无电情况下也可以测量，并且无辐射。
附图用来提供对本发明的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图I是本发明ー种可定位胶囊内窥镜系统的结构图；图2是本发明ー种可定位胶囊内窥镜系统的空间场数学模型图；图3是本发明ー种可定位胶囊内窥镜系统中胶囊内窥镜探测设备的结构示意图；图4是本发明ー种可定位胶囊内窥镜系统的使用流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图I所示ー种可定位胶囊内窥镜系统13，包括光学透明盖I、照明阵列2、镜头
3、图像传感器4、微处理器5、永磁体6、电池7、射频收发模块8、收发天线9与胶囊内窥镜外壳10，所述胶囊内窥镜外壳10呈圆筒状，与光学透明盖I连接端没有封ロ，另一端封ロ ；所述照明阵列2、镜头3、图像传感器4、微处理器5、永磁体6、电池7、射频收发模块8与收发天线9均固定在所述胶囊内窥镜外壳10内部；所述光学透明盖I为半球型且直径与胶囊内窥镜外壳10没有封ロー端的尺寸一致；所述光学透明盖I与所述胶囊内窥镜外壳10固定为一体；所述收发天线9固定于胶囊内窥镜外壳10内部封ロー端；所述射频收发模块8固定于收发天线9与电池7之间；所述永磁体6固定于电池7的另ー侧，并紧靠微处理器5 ；所述镜头3固定于照明阵列2和图像传感器4之间；所述图像传感器4固定于镜头3与微处理器5之间；所述照明阵列2固定安装在胶囊内窥镜外壳10没有封ロー端。如图3、图4所示，胶囊内窥镜探测设备11内置磁感应芯片可以接收到永磁体6
rπTW、3ベ所ゾ)mB(r) = ~— —Γ-
4π I r r的磁感应强度值，并通过算法软件定位出胶囊内置永磁体的位置和姿态。如图2所述把在胶囊内部采用沿径向磁化的圆柱形永磁体6作为受控磁体。当可定位胶囊内窥镜13被置于外部磁场环境中时，可定位胶囊内窥镜13内部的圆柱形永磁体6可以被看作为磁偶极子来进行演算。磁矩ml在空间任意点所产生的磁感应强度为B-磁偶极子的磁感应强度；r-测点P到磁源的距离；m-磁矩 ml ；r-r的标量形式；μ O-磁场在真空中的磁导率。胶囊内窥镜探测设备11内置磁场传感器，根据在空间得到的磁感应強度值，即可以确定当前可定位胶囊内窥镜13的位置和姿态，并在显示器12中显示出来。
磁场传感器包括电磁感应传感器例如电磁线磁场传感器、磁通门磁场传感器、磁阻抗磁场传感器等；霍尔效应传感器例如半导体霍尔传感器、磁敏ニ极管，磁敏三极管；各向异性电阻效应(AMR)传感器。由于小磁铁的磁场在体外20cm-30cm时远小于地磁场.消除地磁场干扰是实现定位测量的关键首先，人体远离磁场探测器，将磁场探測器进行环境磁场测量，然后人体靠近磁场传感器，所測量磁场矢量减去地磁场矢量得到小磁体的磁场强度.当所测小磁场强度大于所设某个阈值时，可以判定胶囊还在体内.阈值选取大于电路和环境噪声。可定位胶囊内窥镜13的射频收发模块8与收发天线9采用双向通讯方式，数据流包括图像和传感器数据信息。本发明提供的可定位胶囊内窥镜，能够实时检测胶囊在人体内的位置，实时定位速度快，过程设备简单，在胶囊无电情况下也可以测量，并且无辐射。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管參照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可定位胶囊内窥镜系统，包括可定位胶囊内窥镜，胶囊内窥镜探测设备，其特征在于所述可定位胶囊内窥镜包括光学透明盖、照明阵列、镜头、图像传感器、微处理器、永磁体、电池、射频收发模块、收发天线与胶囊内窥镜外壳； 所述胶囊内窥镜外壳呈圆筒状，与光学透明盖连接端没有封口，另一端封口； 所述照明阵列、镜头、图像传感器、微处理器、永磁体、电池、射频收发模块与收发天线均固定在所述胶囊内窥镜外壳内部； 所述光学透明盖为半球形，且直径与胶囊内窥镜外壳没有封口的一端的尺寸一致； 所述光学透明盖与所述胶囊内窥镜外壳固定为一体； 所述收发天线固定于胶囊内窥镜外壳内部封口一端； 所述射频收发模块固定于收发天线与电池之间； 所述永磁体固定于电池的另一侧，并紧靠微处理器，置永磁体与外壳有可靠固定连接; 所述镜头固定于照明阵列和图像传感器之间； 所述图像传感器固定于镜头与微处理器之间； 所述照明阵列固定安装在胶囊内窥镜外壳没有封口一端。
2.根据权利要求I所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述照明阵列为LED照明阵列。
3.根据权利要求I所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述永磁体的材料为NdFeB。
4.根据权利要求I所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述永磁体为圆柱形。
5.根据权利要求I所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述胶囊内窥镜探测设备内置有磁场传感器。
6.根据权利要求5所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述磁场传感器包括电磁感应传感器、霍尔效应传感器和各向异性电阻效应传感器。
7.根据权利要求6所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述电磁感应传感器包括电磁线磁场传感器、磁通门磁场传感器、磁阻抗磁场传感器。
8.根据权利要求6所述的一种可定位胶囊内窥镜系统，其特征在于所述霍尔效应传感器包括半导体霍尔传感器、磁敏二极管，磁敏三极管。
全文摘要
本发明提供了一种可定位胶囊内窥镜系统，包括可定位胶囊内窥镜，胶囊内窥镜探测设备，其特征在于所述可定位胶囊内窥镜包括光学透明盖、照明阵列、镜头、图像传感器、微处理器、永磁体、电池、射频收发模块、收发天线与胶囊内窥镜外壳。本发明提供的可定位胶囊内窥镜，能够实时检测胶囊在人体内的位置，实时定位速度快，过程设备简单，在胶囊无电情况下也可以测量，并且无辐射。
文档编号A61B1/06GK102670158SQ20121014414
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者段晓东, 王俊杰, 王新宏, 肖国华 申请人:无锡市华焯光电科技有限公司