[發明專利]膠囊內窺鏡運行軌跡的控制系統及方法

無效

• 申請號: 201210558946.0
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103040426A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 李奕;肖瀟;登文軍
• 申請（專利權）人: 深圳市資福技術有限公司
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 劉敏

技術領域

本發明涉及膠囊內窺鏡，特別是指一種可對膠囊內窺鏡的腸胃中運行軌跡進行控制和變換的控制系統及控制方法。

背景技術

膠囊式內窺鏡是醫學發展的科技新產品，其日漸被廣泛應用于醫學上各種病癥的臨床診斷，采用無痛無創傷的監測診斷，口服后進入人體胃或腸道中，通過其鏡頭組件近距離拍攝其內部的胃或腸壁狀況，以進行臨床診斷，減輕患者的臨床痛苦。

膠囊內窺鏡進入體內后，需要對人體的胃部進行影像，膠囊內窺鏡處于游離狀態，在體液中自由漂浮，由于其的位置不確定，所拍攝的影像具有太大的隨意性，人們有時難于判斷出所攝圖像的方位，難于判定胃部中的整體狀況，或所攝腫瘤在其何方位，如何確定所攝圖像在胃中的方位并進行可控性拍攝是亟待解決的一個重要問題。

因此，有必要提供一種可以控制膠囊內窺鏡在腸胃中的三維立體運行軌跡的控制系統和控制方法，以可控地對腸胃壁進行清晰地拍攝，提高醫學診斷的準確度和精確度。

發明內容

基于現有技術的不足，本發明的主要目的在于提供一種通過手柄控制磁場方向和大小，以對人體內的膠囊內窺鏡的三維立體運行軌跡進行控制和調整的控制系統和方法。

本發明提供了一種膠囊內窺鏡運行軌跡的控制系統，其包括若干個電磁線圈、電磁鐵供電系統、微處理器和手柄控制系統，所述手柄控制系統通過微處理器與電磁鐵供電系統電連接，所述電磁鐵供電系統與若干個電磁線圈電連接，通過手持推動手柄控制系統，產生坐標信息，經微處理器將所述坐標信息轉換為與相應的電磁線圈相關聯的電流幅度值，輸出至相應的電磁線圈，使得通電的電磁線圈產生與手柄推力方向相同，大小成比例對應的磁場吸引力，以控制帶磁鐵的膠囊內窺鏡在人體腸胃中的運行軌跡。

優選地，所述若干個電磁線圈可不在同一水平面上，以通過手柄控制系統控制帶磁鐵的膠囊內窺鏡在人體腸胃中豎直或平行地運行。

優選地，所述微處理器包括坐標轉化模塊，其中設有手柄控制系統的坐標軸和電磁鐵供電幅度的坐標軸，所述坐標轉化模塊接收所述手柄控制系統所產生包含手柄推力的第一坐標信息導出至手柄控制系統的坐標軸上，將其轉化為包含電流幅度值的第二坐標信息導出至電磁鐵供電幅度的坐標軸，反饋至電磁鐵供電系統以向電磁線圈供電，所述第一坐標信息和第二坐標信息方向相同，大小成比例對應。將手柄推力轉化為電磁力，以產生磁場對膠囊內窺鏡在腸胃中的運行軌跡進行定位定向定量的控制和調整。

其中，所述電磁鐵供電系統中設有包含電磁線圈位置信息的電磁線圈的坐標軸，其中，所述電磁線圈的坐標軸、電磁鐵供電幅度的坐標軸和手柄控制系統的坐標軸的指向相同。在通電狀態下，電磁線圈產生的磁合力方向與電流幅度的方向相同，大小成比例對應，使得人體腸胃中的帶磁鐵的膠囊內窺鏡沿手柄推力方向運行。

優選地，所述電磁線圈至少有三個，分別與電磁鐵供電系統電連接，其中至少兩個電磁線圈在同一水平面上，以驅動膠囊內窺鏡在胃液中進行水平運行；其中一個電磁線圈設置于另兩個電磁線圈的正下方，驅動其進行豎直地運行。

優選地，所述電磁線圈設有五個，其中四個電磁線圈設置于同一水平面上，用于控制帶磁鐵的膠囊內窺鏡在胃液中做水平運動，另一個電磁線圈設于所述四個電磁線圈的下方，用于控制膠囊內窺鏡在胃液中進行豎直運行。

本發明還提供了一種膠囊內窺鏡運行軌跡的控制方法，其包括以下步驟：

步驟1）讓患者吞入帶磁鐵的膠囊內窺鏡，膠囊內窺鏡進入患者腸胃中；

步驟2）通過電磁鐵供電系統對電磁線圈通電，使之產生磁場，人體進入所述磁場中進行胃壁檢測；

步驟3）推動手柄控制系統的手柄，以驅動電磁鐵供電系統產生同向等量的電流，以控制相應的電磁線圈所產生的同向等量的磁合力，驅動人體腸胃中的膠囊內窺鏡在磁合力的作用下水平或豎直運行。

在本發明的優選實施例中，還可以進一步包括以下步驟：

步驟31）所述手柄控制系統中的手柄受推動而產生包含手柄推動方向值的第一坐標信息。當水平地推動手柄時，驅動同一水平上的相應電磁線圈通電并產生磁合力，以驅動帶磁鐵的膠囊內窺鏡在胃液中水平運行；當向下推動手柄時，驅動下方的電磁線圈通電并產生磁合力，以驅動帶磁鐵的膠囊內窺鏡在胃液中豎直運行。

步驟32）中，在微處理器的坐標轉化模塊，將其轉化為包含電流幅度值的第二坐標信息，反饋至電磁鐵供電系統以向電磁線圈供電，所述第一坐標信息和第二坐標信息方向相同，大小成比例對應。