一种胶囊内窥镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种胶囊内窥镜。
【背景技术】
[0002]胃镜和肠镜是目前用于胃肠道疾病诊疗的两种有效方法。现有的胃镜和肠镜一般由镜头、细长软管和图像监视器等几部分构成，在对患者进行胃肠道检查时，需将镜头和软管插入患者体内，患者十分痛苦，且操作不便。
[0003]为了改变这种状况，有人设计了胶囊内窥镜。当患者吞服后，通过封装在耐腐蚀胶囊中的微型摄像头，对胃肠道内壁进行拍照，所拍图像经无线方式发送到体外的接收端，并存储到SD卡中。目前，国内外有多家科研单位和企业从事胶囊内窥镜的研究。
[0004]2001年5月，以色列的Given Imaging公司生产出一种名为“M2A”的胶囊状内窥镜，每秒能摄取约20幅图像，可以连续工作6?8个小时，能够拍摄到小肠内壁的图像。“M2A”胶囊的尺寸为I Imm X 27mm，由光源、透镜、CMOS感光芯片、电池组和无线传输模块组成。“M2A”胶囊已经被食品和药品委员会认可，并且已经在34个国家投入商业应用，然而“M2A”胶囊也存在拍摄帧率低，对于一些微小病变容易出现漏拍。
[0005]2008年，美国RF系统实验室研制出一种人体内窥镜，名为“Sayaka”。“Sayaka”胶囊的直径仅9毫米，长为23毫米，没有搭载电池，通过无线供电。“Sayaka”胶囊采用CXD感光芯片，每秒可拍摄30张图片，拍摄图像保存在便携式接收端的SD里。测试完毕后，医生将SD卡取出，经软件处理后，可形成肠道的平面图，便于医生观察肠道内的细节特征。“Sayaka”胶囊内窥镜目前处于实验测试阶段，还未商业化应用。
[0006]2004年6月，中国重庆金山科技(集团)有限公司研制出了 “0Μ0Μ”胶囊内镜，并通过了国家“863”专家组的验收。“0Μ0Μ”胶囊内镜直径为13mm，长度为28mm。“0Μ0Μ”胶囊内镜采用被动模式，成本比较高，难以被大众接受。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种结构简单、低成本的胶囊内窥镜。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种胶囊内窥镜，包括:胶囊外壳、微距镜头、LED光源、图像传感器模块、柔性线路板、微控制器模块、电源管理模块、电池、无线发射模块、印刷天线;所述胶囊外壳为圆柱形且透明；所述微距镜头为广角固定焦距，由LED光源为其提供照明；所述LED光源由若干颗LED灯珠构成，并通过柔性线路板与微控制器模块连接;所述图像传感器模块由图像采集芯片和其外围电路组成，通过并行总线与微控制器模块连接;所述微控制器模块由ARM单片机和其外围电路组成;所述电源管理模块由常开干簧管和MOS管构成，与电池电性连接;所述电池为纽扣电池，其负极与电源管理模块相连，其正极与无线发射模块电性连接;所述无线发射模块由无线收发芯片和外围电路组成，与印刷天线电性连接。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述LED光源由4颗LED灯珠构成。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述图像传感器模块为低功耗的CMOS感光芯片，型号为0V2640。
[0011]作为本发明进一步的方案:所述柔性线路板为FPC线路板，通过压合技术与PCB线路板连接在一起。
[0012]作为本发明进一步的方案:所述微控制器模块包括ARM单片机，所述ARM单片机内部集成大容量RAM，具体型号为STM32L151。
[0013]作为本发明进一步的方案:所述电源管理模块由常开干簧管和NPN型MOS管构成，且默认处于常开状态，遇到磁铁时闭合。
[0014]作为本发明进一步的方案:所述电池为大容量纽扣锂电池，工作电压为3.0V。
[0015]作为本发明进一步的方案:所述无线发射模块的发射芯片采用nRF24L01芯片，工作于2.4GHz，最大传输速率为2Mbits/s。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明采用自带压缩功能的CMOS芯片(0V2640)采集肠道内壁图像信息，经图像压缩后直接以JPG格式输出。以分辨率320*240为例，其输出一幅图像的大小仅有1KB左右，进而大大减轻了微控制器模块和无线发射模块的功耗;微控制器模块采用低功耗的ARM单片机-STM32L151，其内部32KB RAM可以轻松存储和处理来自0V2640芯片的图像数据;无线发射芯片采用2.46取的111^2礼01芯片，其最大传输速率可达211^丨8/8，对于一幅101^的图像仅需
0.04s即可完成;在电源供电方面，采用纽扣锂电池供电，由干簧管开关电路控制供电回路的通断，在靠近磁场时，电源通路断开，远离磁场时电源通路导通，因此，该胶囊内窥镜不用时要放到内含磁铁的装置中。在线路板设计方面采用软硬结合板，便于减小线路板的尺寸。
[0017]本发明具有结构简单易实现、低成本的优势。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的微距镜头结构示意图；
图3是本发明的整体控制系统示意图；
图中:1-胶囊外壳、2-微距镜头、3-LED光源、4-图像传感器模块、5-柔性线路板、6-微控制器模块、7-电源管理模块、8-电池、9-无线发射模块、10-印刷天线、11-图像采集芯片。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]请参阅图1，本发明实施例中，一种胶囊内窥镜，包括:胶囊外壳1、微距镜头2、LED光源3、图像传感器模块4、柔性线路板5、微控制器模块6、电源管理模块7、电池8、无线发射模块9、印刷天线10;胶囊外壳I为圆柱形且透明；微距镜头2为广角固定焦距，由LED光源3为其提供照明；LED光源3由4颗LED灯珠构成，并通过柔性线路板5与微控制器模块6连接;图像传感器模块4