一种胶囊内窥镜脏污检测装置及检测方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及到一种胶囊内窥镜脏污检测装置及检测方法。

背景技术：

胶囊内窥镜作为消化道检测的医疗器械，具有操作简单、使用方便、检测结果准确的特点，它消除了传统的插管式内窥镜给人们在进行消化道检测时带来的痛苦，因而受到了广大医生和患者的好评。参考图1，胶囊内窥镜1在消化道内(如胃)对人进行体检时，胶囊内窥镜1对胃2的内侧壁21进行拍照，得到大量图片，该图片经处理传到体外的工作站(该工作站本质上是电脑)，电脑显示图片，医生根据图片判断出被检测人员的胃部的可能出现的病变。参考图2，在胶囊内窥镜1对胃2的内侧壁21进行拍照时，由于胃部里面没有光线，需要胶囊内窥镜1中的第一发光元件11发光，通过透明罩13照亮胃2的内侧壁21，胶囊内窥镜对被照亮区域拍摄成像，胶囊内窥镜1的成像单元(未图示)就会存储大量关于内侧壁21的图像。由此可见，透明罩13和成像透镜12对胶囊内窥镜是否拍摄出消化道内部清晰的图像具有举足轻重的作用。因此，在将胶囊内窥镜组装完毕之后封装之前，还应该对透明罩13和成像透镜12进行脏污测试，以保证透明罩13和成像透镜12没有任何脏污附着在上面，从而确保胶囊内窥镜能拍摄出清晰的照片。

技术实现要素：

本发明公布了一种胶囊内窥镜脏污检测装置，其目的在于提供一种能检测胶囊内窥镜的透明罩和成像透镜是否有脏污的检测装置。

该检测装置的技术方案是这样的：

一种胶囊内窥镜脏污检测装置，包括处理器，以及设置在黑暗空箱中的：滑板和固定板；所述固定板设置在所述滑板后侧；所述滑板的一侧内置有第一发光元件，所述第一发光元件的端面覆盖有黄色硅胶皮；所述固定板在和所述滑板的同一侧端面上，涂渡有黑色涂层；

当将胶囊内窥镜放置在所述滑板的黄色硅胶皮一侧的黑暗空箱中时，所述第一发光元件经控制发光；内置于胶囊内窥镜的第二发光元件发出的光照射在所述黄色硅胶皮上，所述胶囊内窥镜的摄像单元拍摄出能显示胶囊内窥镜的成像镜头是否有脏污的第一图像，所述第一图像经所述处理器处理后被发送给计算机；计算机显示所述第一图像；

当所述滑板经移动后，所述第二发光元件发出的光照射在所述黑色涂层上，所述胶囊内窥镜的摄像单元拍摄出能显示胶囊内窥镜的透明罩上是否有脏污的第二图像，所述第二图像经所述处理器处理后被发送给计算机，计算机显示所述第二图像。

进一步地：所述黑暗空箱由第一上板、第二上板、第一前板、第一后板、第一左板和所述固定板围合而成；所述处理器固定在由所述第二上板、下板、第二前板、第二后板、第二左板和右板围合而成的空间内；其中，所述第一左板、所述第一前板、所述固定板和所述第一后板依次竖直围合在所述第二上板上；所述第一上板盖合在所述第一左板、所述第一前板、所述固定板和所述第一后板上。

进一步地：所述第二上板上端设置有一滑槽，所述滑槽和所述胶囊内窥镜沿长度方向的轴心线垂直；所述滑板的下端插入所述滑槽内；在和所述黄色硅胶皮相对的滑板的另一侧，可拆卸连接有一拉板；所述拉板带动所述滑板在滑槽内滑动。

进一步地：所述第一前板还设置有供所述拉板穿过的通孔；在所述拉板外露于所述第一前板的前端部，还设置有供拉动所述拉板的拉块。

进一步地：在所述第二上板上端面的所述黑暗空箱内可拆卸连接有固定座；所述固定座的上端设置有容纳所述胶囊内窥镜的凹槽。

进一步地：在所述第一上板和所述第一左板的连接处还设置有第一合页；在所述第一上板上端面还设置有用于打开和闭合第一上板的提拉手柄。

进一步地：在所述第二上板和所述第二右板的连接处还设置有第二合页；在所述第二左板和所述第二右板的外侧端面还各设置有一提拉手环。

进一步地：在所述第二上板上还设置有用于关闭所述胶囊内窥镜的控制按钮，所述控制按钮和所述控制器电连接。

进一步地：在所述第二上板上还设置有用于控制所述第一发光元件发光的开关；所述开关和所述处理器电连接。

本发明还公布了一种胶囊内窥镜脏污检测方法，其目的在于提供一种能检测胶囊内窥镜的透明罩和成像透镜是否有脏污的检测方法。

该方法的技术方案是这样的：

一种检测胶囊内窥镜脏污的方法，包括如下步骤：

步骤1：利用本发明所述的胶囊内窥镜脏污检测装置分别拍摄出第一图像和第二图像；

步骤2：通过观察所述第一图像上是否有黑点判断出胶囊内窥镜的成像透镜是否有脏污；

步骤3：通过观察所述第二图像上是否有白点判断出胶囊内窥镜的透明罩是否有脏污。

进一步地：在步骤2中，通过观察所述第一图像上是否有黑点判断出胶囊内窥镜的成像透镜是否有脏污的具体方法如下：

若所述第一图像上有黑点，则表明所述成像透镜有脏污；若所述第一图像上没有黑点，则表明所述成像透镜没有脏污。

进一步地：在步骤3中，通过观察所述第二图像上是否有白点判断出胶囊内窥镜的透明罩是否有脏污的具体方法如下：

若所述第二图像上有白点，则表明所述透明罩有脏污；若所述第二图像上没有白点，则表明所述透明罩没有脏污。

进一步地：若所述第一图像的黑点较多，则表示所述成像透镜的脏污程度较严重；若所述第一图像上的黑点较少，则表示所述成像透镜的脏污程度较轻微。

进一步地：若所述第二图像的白点较多，则表示所述透明罩上的脏污程度较严重；若所述第二图像的白点较少，则表示所述透明罩脏污程度较轻微。

本发明的有益技术效果：在滑动板上内置第二发光元件，并在滑动板上布置黄色硅胶皮，使黄色硅胶皮覆盖住第二发光元件；在固定板的一侧涂渡黑色涂层；然后将胶囊内窥镜、滑动板、固定板放置在黑暗空箱内；将整个检测装置和计算机连接；当需要测试胶囊内窥镜的成像镜头的脏污时，打开开关，使第二发光元件照亮覆盖在它上面的黄色硅胶皮，胶囊内窥镜的成像单元在其第一发光单元照射下，对黄色硅胶皮进行拍照，得到第一图像，然后将第一图像通过检测装置的处理器处理后发送给计算机，计算机显示第一图像，检测人员通过观察第一图像上是否有黑点来判断出成像镜头上是否有脏污，若第一图像上有黑点，则说明成像镜头上有脏污存在，若没有黑点，则说明成像镜头没有脏污；第一图像上的黑点越多，说明成像镜头脏污程度越严重，黑点越少，则说明成像镜头脏污程度轻微；移动滑动板，关闭开关，第二发光元件不再发光；胶囊内窥镜的第一发光元件依然发光，其发出的光照射到固定板上的黑色涂层上，胶囊内窥镜的成像单元对透明罩进行拍照，得到第二图像，然后将第二图像通过检测装置的处理器处理后发送给计算机，计算机显示第二图像，检测人员通过观察第二图像上是否有白点来判断透明罩上是否有脏污，若第二图像上有白点，则说明透明罩上有脏污存在，若没有白点，则说明透明罩没有脏污；第二图像上的白点越多，说明透明罩的脏污越严重；白点越少，则说明透明罩的脏污程度较轻。本装置结构简单，利用本检测装置和检测方法，可以快捷、高效的检测出胶囊内窥镜的成像透镜和透明罩是否有脏污存在。

附图说明

图1为胶囊内窥镜在胃内的示意图；

图2为图1中胶囊内窥镜1的放大图；

图3为本检测装置的分解图；

图4为图3沿a-a方向剖视图；

图5为图4中沿b向观察到的滑板301的视图；

图6为图4中沿c向观察到的固定板302的视图；

图7为图4中的d处放大图。

图8为用本检测装置检测胶囊内窥镜的成像透镜后得到的成像透镜上没有脏污的图像；

图9为用本检测装置检测胶囊内窥镜的透明罩后得到的透明罩上没有脏污的图像；

图10为用本检测装置检测胶囊内窥镜的透明罩后得到的图像；图像上的白点显示该透明罩上附着脏污。

各序号及对应的名称分别为：1、胶囊内窥镜；11、第一发光元件；12、成像透镜；13、透明罩；2、胃；21、胃壁；22、饮用水；3、胶囊内窥镜脏污检测装置；301、滑板；3011、第二发光元件；3012、黄色硅胶皮；302、固定板；3021、黑色涂层；303、第一后板；304、第一左板；305、第一上板；3051、提拉手柄；306、第一前板；3061、通孔；307、固定座；3071、凹槽；308、拉板；309、拉块；310、第二上板；3101、滑槽；311、第二后板；312、第二左板；313、第二前板；314、处理器；315、右板；316、提拉手环；317、提拉手环；318、下板；319、第二合页；320、开关；321、控制按钮

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图2，设计本胶囊内窥镜脏污检测装置的目的在于检测图2中的胶囊内窥镜的成像透镜12和透明罩13表面是否有脏污，以保证：1、胶囊内窥镜在出厂前是干净的。如果透明罩13上面有脏污，会影响吞服人员的健康。2、透明罩13上有脏污，会遮挡消化道内部的被拍摄部位，影响胶囊内窥镜成像。3、如果成像透镜12上有脏污，会遮挡进入成像透镜12的光线，也会影响胶囊内窥镜成像。

参考图3，本装置设置有滑板301和固定板302，当需要检测胶囊内窥镜脏污时，将胶囊内窥镜1置于装置3中。此时，滑板301距离胶囊内窥镜1最近，固定板302距离胶囊内窥镜1较远，也就是说，滑板301设置在胶囊内窥镜1与固定板302之间。在滑板301面向胶囊内窥镜1的端面上，内置有第二发光元件3011，在第二发光元件3011上，铺设有黄色硅胶皮3012(参考图5、图7)。也就是说，第二发光元件3011置于滑板301的凹槽中，然后在滑板301上铺设黄色硅胶皮3012。之所以将硅胶皮选择为黄色，是为了满足和人体肠、胃的内壁的颜色相似，因为人体肠、胃的内壁的颜色为肉色，和黄色非常接近。在固定板302的朝向胶囊内窥镜1的端面上涂渡有不反光的黑色涂层3022(参考图6)。在测试的时候，需要将胶囊内窥镜1放置在黑暗空箱内，这是为了避免杂散光对检测结果的影响。在布置好胶囊内窥镜1、滑板301和固定板302，并使它们都处于黑暗空箱中，启动开关320，使第二发光元件3011发光，照亮黄色硅胶皮3012，由于滑板301挡在固定板302前，内置于胶囊内窥镜1中的第一发光元件11发出的光线穿过透明罩13后照射在黄色硅胶皮3012上，经黄色硅胶皮3012反射后，反射光经成像透镜12透射后到达胶囊内窥镜1中的成像单元(未图示)，成像单元对黄色硅胶皮3012进行成像，装置3中的处理器314处理成像单元拍摄得到的图像，然后将该图像传送给与装置连接的计算机(未图示)，计算机显示成像单元拍摄得到的第一图像，检测人员根据该第一图像就能判断出成像透镜12是否有脏污存在。若成像透镜12上没有脏污(即成像透镜镜面很干净)，则得到的第一图像如图8所示。参考图8，图8中的圆形区域为黄色(为满足专利申报需要，此处将图片颜色处理为黑白色)，这和黄色硅胶皮3012的颜色保持一致。图8中圆形区域内没有黑点出现，则表明成像透镜12上没有脏污；若图8中圆形区域内有黑点出现，则表明成像透镜12上有脏污存在。黑点越多，则表明成像透镜12的镜面脏污程度越严重；黑点越少，则表明成像透镜12的镜面脏污程度越轻微。

当完成成像透镜12脏污检测后，关闭开关320，则第二发光元件3011停止发光，滑动滑板301，使滑板301撤离出胶囊内窥镜1的第一发光元件11的光路。同时，第一发光元件11自检测开始依然一直保持处于发光状态，其发出的光穿过透明罩13入射到固定板302上的黑色涂层3021上，胶囊内窥镜1中的成像单元(未图示)对透明罩13拍摄图像，装置中的处理器314处理成像单元拍摄得到的第二图像，然后将该第二图像传送给计算机(未图示)。在完成第二图像拍摄后，按下控制按钮321，关闭胶囊内窥镜1，此时，内置于胶囊内窥镜1中的第一发光元件11不再发光，胶囊内窥镜1停止工作。计算机显示成像单元拍摄得到的第二图像，检测人员根据第二图像就能判断出透明罩13上是否有脏污存在。若透明罩13上没有脏污(即透明罩13表面很干净)，则得到的第二图像如图9所示。具体地，若图9中的圆形区域中没有白点，表明透明罩13没有脏污。若透明罩13上附着脏污，则得到的第二图像如图10所示，圆形区域内出现很多白点；白点越多，表明透明罩13的脏污越严重；白点越少，则表明脏污程度越轻。

参考图3，作为其中的一个实施方式，前面提到的黑暗空箱由第一上板305、第一后板303、第一左板304、第一前板306、固定板302和第二上板310围合而成。其中，第一上板305、第一后板303、第一左板304和固定板302围合在第二上板310上，构成六边形的四个侧边，第一上板305和第二上板310构成六边形的上、下两平面。之所以需要将胶囊内窥镜1放置在黑暗空箱，是为了防止胶囊内窥镜1在进行脏污测试时，有除了第一发光元件11和第二发光元件3011以外的其余杂散光进入，影响检测结果。

请继续参考图3，在第一上板305和第一左板304的连接处，设置有第一合页(未图示)，第一上板305和第一左板304通过第一合页连接在一起。在第一上板305上，设置有提拉手柄3051，手握提拉手柄3051，可以打开和闭合第一上板305。

请继续参考图3，在黑暗空箱内(即六边形空间)内设置有固定座307，固定座307上设置有凹槽3071，胶囊内窥镜1放置在凹槽3071内，从而实现胶囊内窥镜1的定位。

参考图3、图4和图7，滑板301是通过如下方式在第二上板310上滑行的：在第二上板310上设置有滑槽3101(见图7)，滑槽3101的布置方向和胶囊内窥镜1的轴心线方向垂直。滑板301的下端插入滑槽3101内，滑板301在滑槽3101内可以沿着和胶囊内窥镜1轴心线方向垂直的方向运动。参考图4和图7，在滑板301的右端面，即和黄色硅胶皮3012相对的一面，和拉板308的一端可拆卸连接。拉板308的另一端穿过第一前板306的通孔3061外露于黑暗空箱。当操作者手握拉块309时，通过拉动拉块309，则可以使滑板301在滑槽3101内滑动。需要说明的是，滑槽3101在黑暗空箱内的布置方向和胶囊内窥镜1在固定座307内沿轴线布置的方向垂直，其目的在于使胶囊内窥镜1的第一发光元件11发出的光能直射在黄色硅胶皮3012和黑色涂层3021上。

请参考图3，处理器314放置在由第二上板310、第二后板311、第二左板312、第二前板313、右板315和下板318组成的空间内，该空间比前面所说的黑色空间大。在第二上板310和右板315的交接处，设置有第二合页319。在右板315上，设置有提拉手环316，在第二左板312上，设置有提拉手环317。通过双手紧握两个提拉手环316,317，可以将整个检测装置3方便的搬动到其他地方。

请参考图3，在第二上板310上，还设置有开关320，开关320和处理器314电连接，用于控制第二发光元件3011(图7)的发光。控制按钮321，用于在完成胶囊内窥镜的成像透镜和透明罩的脏污检测后关闭胶囊内窥镜。

胶囊内窥镜脏污测试过程：第一步：打开第一上板305，将胶囊内窥镜1放置在固定座307上的凹槽3071，并使其透明罩13这一端靠近滑板301，保证透明罩13的最右端(见图2)到黄色硅胶皮3012的距离≤2mm，到固定板302的左端面的距离≥50mm；同时胶囊内窥镜的第一发光元件11在整个成像透镜的脏污测试过程和透明罩的脏污测试过程一直保持发光；第二步：盖上第一上板305，使胶囊内窥镜1处于黑暗环境中；同时使整个测试装置和计算机正常连接；第三步、测成像透镜的脏污：打开开关320，使第二发光元件3011发光，照亮黄色硅胶皮3012，计算机显示胶囊内窥镜拍摄到的成像透镜12(见图2)的脏污测试结果照片(和图8类似)；然后关闭开关320，第二发光元件3011熄灭；第四步、拉动拉块309，使滑板301在滑槽3101内滑动，撤离出胶囊内窥镜1的发光光路，此时，第一发光元件11发出的光照射到固定板302的黑色涂层3021上，计算机显示胶囊内窥镜拍摄到的透明罩13的脏污测试照片(和图9、图10类似)。最后，按下控制按钮321，关闭胶囊内窥镜1，打开第一上板305，取出胶囊内窥镜1，完成一颗胶囊内窥镜1的脏污测试过程。接着放入下一颗胶囊内窥镜，并闭合第一上板305，重复上面的第一到第四步步骤，对下一颗胶囊内窥镜进行脏污测试。

这里解释一下为什么在对胶囊内窥镜进行测试时，对成像透镜12(见图2)进行脏污测试要满足透明罩13最右端到黄色硅胶皮3012的距离≤2mm(见图4)，而在对透明罩13进行脏污测试时，需要满足透明罩13最右端到固定板302的左端的距离≥50mm(见图4)。这是因为为满足胶囊内窥镜在肠胃狭窄的空间内能最大范围的对肠胃內壁进行拍照，则成像透镜12的视场角要尽可能大；同时，对成像透镜进行脏污测试时，需要满足第一发光元件11的光线强度够高，因此透明罩13最右端到黄色硅胶皮3012的距离设置为≤2mm；而在对透明罩13进行脏污测试时，对光线强度要求相对较低，所以设置为≥50mm较为合理。

综上所述，本检测装置能够以较低成本对批量的胶囊内窥镜的成像透镜和透明罩进行脏污检测，检测结果准确，检测效率高。

需要说明的是，第一发光元件11、第二发光元件3011均优选为led灯，这是因为led灯具有发光均匀，发光强度高的优点。

需要说明的是，本装置既能满足对胃胶囊的脏污进行检测，也能满足对肠胶囊的脏污检测。对胃胶囊的脏污检测，是对成像透镜和透明罩进行脏污检测，对肠胶囊的检测，也是对成像透镜和透明罩进行脏污检测。因此，图1和图2的胶囊，既可以是胃胶囊，也可以是肠胶囊。

上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。