专利名称：一种胶囊内窥镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及胶囊内窥镜。
背景技术：
现有的胶囊内窥镜包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封 的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照 明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和图像传输系统。胶 囊内窥镜在患者口服前启动。由于胶囊内窥镜中的成像系统和图像传 输系统在整个过程中均进行工作，因此消耗电能巨大，而电池的能量 又是有限的，在多数情况下无法完成对整个消化道的拍摄。这就容易 造成临床上难于对结肠等进行拍摄检查，有可能造成误诊。
发明内容
本发明提供一种胶囊内窥镜，以解决现有胶囊内窥镜因成像系统 和图像传输系统在整个过程中均进行工作消耗巨大电能而能量有限 不能完成对整个消化道拍摄的技术问题。
为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是 一种胶囊内窥镜，包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封 的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照 明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和图像传输系统，其特征是，还包括无线电唤醒睡眠系统，无线电唤醒睡眠系统包括位于 所述壳体内的低功耗无线电接收机和位于壳体外与低功耗无线电接 收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制器，通过体外的唤醒睡眠 控制器控制胶囊内窥镜中各系统的工作状态。
还包括射频识别系统，射频识别系统包括设置于壳体内的射频识 别标签和位于壳体外与射频识别标签通过射频匹配连接的射频识别
(RFID)标签阅读器，通过射频识别(RFID)标签阅读器检测到的 射频识别(RFID)标签的位置对胶囊内窥镜进行实施精确定位。
所述成像系统内设置有光学镜头组，光学镜头组有三个或三个以 上，三个或三个以上的光学镜头组按扩大视野角度方式排列。
所述的光学镜头组有三个，三个光学镜头组按照三角形的方式排列。
所述的光学镜头组具有超短距离焦距。
在采用了上述技术方案后，由于增加了无线电唤醒睡眠系统，其 中的低功耗无线电接收机可通过在患者体外工作的唤醒睡眠控制器 胶囊内窥镜中各系统的工作状态进行控制，如当胶囊内窥镜在不需要 关心的部位时可使各系统全部或部分处于休眠状态而不耗费电能，从 而解决了现有胶囊内窥镜因成像系统和图像传输系统在整个过程中 均进行工作消耗巨大电能而能量有限不能完成对整个消化道拍摄的 技术问题。其次，由于增加了射频识别系统，还可通过射频识别系统 中的射频识别(RFID)标签阅读器检测到的射频识别(RFID)标签的 位置对胶囊内窥镜进行实施精确定位。最后，由于采用了三个或三个 以上的光学镜头组，可真正实现360度全视野的观察。
图1是本发明的剖面结构示意图。图2是本发明的光学前盖端部正面视图。图3本发明利用无线电唤醒睡眠系统工作的原理图。 图4是本发明利用射频识别系统工作的原缠图。
具体实施方式
如图l、 2所示， 一种胶囊内窥镜30,包括一胶囊状壳体ll，壳 体11前端设置有透明密封的光学前盖1，壳体11内设置有可拍摄体 腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、向成像 系统和照明系统供电的电源系统7、图像传输系统IO、无线电唤醒睡 眠系统、射频识别系统和微处理器6，其中的成像系统和照明系统合 称为图像采集系统，图像采集系统和图像传输系统IO合称为图像采 集传输系统25，照明系统包括白光LED2和红外光LED13，成像系统 内设置有可见光光学镜头组3、红外光光学镜头组14、镜头架4、可 见光CMOS图象传感器5和红外光CMOS图象传感器12,无线电唤醒 睡眠系统包括位于壳体11内的低功耗无线电接收机17和位于壳体 11外与低功耗无线电接收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制 器18，通过体外的唤醒睡眠控制器18与低功耗无线电接收机17控 制胶囊内窥镜中各系统的工作状态，射频识别系统包括设置于壳体 11内的射频识别标签29和位于壳体11外与射频识别标签29通过射 频匹配连接的射频识别(RFID)标签阅读器26，通过射频识别(RFID)标签阅读器26检测到的射频识别(RFID)标签29的位置对胶囊内窥 镜进行实施精确定位。可见光和红外光光学镜头组各有三个，分别按 照三角形的方式排列。当然也可以为三个以上，三个以上的光学镜头 组按扩大视野角度如环绕方式排列，光学镜头组具有超短距离焦距。 如图3所示，低功耗无线电接收机17基于低功耗CMOS的生产 技术，通过优化设计无线接收机的架构和工作频率进一步降低工作功 耗。低功耗设计特点包括高增益低噪音放大器(Low Noise Amplifier), 通断键控调制(On-OffKey)检测器，曼彻斯特编码。低功耗无线电 接收机17通过使用与图像采集系统中无线图像数据传输不同的无线 电工作频率避免相互干扰。工作原理启动图像采集传输系统25流 程，当图像采集传输系统25处于低功耗休眠状态时，唤醒睡眠控制 器18在低占空比(low duty cycle)唤醒时钟信号20的控制下定期启动 19低功耗无线电接收机17，检测天线15是否接收到外界特定编码的 无线电唤醒信号。如果没有检测到特定编码的无线电唤醒信号，唤醒 睡眠控制器18关闭低功耗无线电接收机17节省能源，等待下一个唤 醒时钟周期重复以上流程。如果，检测到特定编码的无线电唤醒信号， 唤醒睡眠控制器18向图像采集传输系统25发出启动图像采集信号 23，图像采集传输系统25开始正常的图像采集。关闭图像采集传输 系统25流程，当图像采集传输系统25处于正常的图像采集状态时， 唤醒睡眠控制器18在低占空比(low duty cycle)唤醒时钟信号20的控 制下定期启动19低功耗无线电接收机17，检测天线15是否接收到 外界特定编码的无线电睡眠信号。如果没有检测到特定编码的无线电 睡眠信号，图像采集传输系统25处于正常的图像采集状态。如果，检测到特定编码的无线电睡眠信号，唤醒睡眠控制器18向图像采集 传输系统25发出停止图像采集信号24，图像采集传输系统25停止 正常的图像采集，关闭图像采集传输相关设备节省能源。
图3中15为天线、16为天线阻抗匹配组件、17为低功耗无线 电接收机、18为唤醒睡眠控制器，19为无线电接收机启动信号、20 为唤醒时钟信号、21为低功耗振荡器、22为电源和电源管理组件、 23为系统启动图像采集信号、24为系统停止图像采集信号、25为图 像采集传输系统。
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)如图4所示，是
一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信 息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。带有射频识别 (RFID)标签的胶囊内窥镜，既可以有助于对胶囊内窥镜生产，检 测，流通和储存的管理，也能在计算机控制的体外射频识别(RFID) 标签阅读器的支援下完成对患者体内的带有射频识别(RFID)标签 的胶囊内窥镜的准确定位，进而使胶囊内窥镜采集的图像同胶囊内窥 镜在人体的位置一一对应，提供更准确有效的诊断信息。定位工作原 理为当带有射频识别(RFID)标签的胶囊内窥镜30在患者消化道 内移动时，根据法拉第电磁感应原理(Faraday's principle of magnetic induction)其携带的射频识别(RFID)标签29只会同距离最近的体外 射频识别(RFID)标签阅读器线圈27产生的电磁场28产生感应， 并通过标签内部电路存储的信息对电磁场28进行调制，相应的体外 射频识别(RFID)标签阅读器26通过测量电磁场变化识别出射频识 别(RFID)标签携带的信息。射频识别(RFID)标签阅读器经由射频识别(RFID)标签阅读器数据控制总线31将信息传递到射频识别 (RFID)标签阅读器数据控制器32，从而完成对带有射频识别 (RFID)标签的胶囊内窥镜30的实时定位。
权利要求
1、一种胶囊内窥镜，包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和图像传输系统，其特征是，还包括无线电唤醒睡眠系统，无线电唤醒睡眠系统包括位于所述壳体内的低功耗无线电接收机和位于壳体外与低功耗无线电接收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制器，通过体外的唤醒睡眠控制器控制胶囊内窥镜中各系统的工作状态。
2、 如权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征是，还包括射频识别系 统，射频识别系统包括设置于壳体内的射频识别标签和位于壳体外与 射频识别标签通过射频匹配连接的射频识别(RFID)标签阅读器，通 过射频识别(RFID)标签阅读器检测到的射频识别(RFID)标签的位 置对胶囊内窥镜进行实施精确定位。
3、 如权利要求1或2所述的胶囊内窥镜，其特征是，所述成像系统 内设置有光学镜头组，光学镜头组有三个或三个以上，三个或三个以 上的光学镜头组按扩大视野角度方式排列。
4、 如权利要求3所述的胶囊内窥镜，其特征是，所述的光学镜头组 有三个，三个光学镜头组按照三角形的方式排列。
5、 如权利要求3所述的胶囊内窥镜，其特征是，所述的光学镜头组 具有超短距离焦距。
全文摘要
本发明涉及胶囊内窥镜。包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统、图像传输系统和无线电唤醒睡眠系统，无线电唤醒睡眠系统包括位于壳体内的低功耗无线电接收机和位于壳体外与低功耗无线电接收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制器，通过体外的唤醒睡眠控制器控制胶囊内窥镜中各系统的工作状态。由于低功耗无线电接收机可通过在患者体外工作的唤醒睡眠控制器胶囊内窥镜中各系统的工作状态进行控制，如当胶囊内窥镜在不需要关心的部位时可使各系统全部或部分处于休眠状态而不耗费电能，减少电能消耗。
文档编号G06K7/10GK101288579SQ20071007405
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者乔宝龙, 刘丹宁, 孟庆文, 张晓峰, 琪 郑, 韩新华 申请人:深圳市一体医疗科技有限公司