[發明專利]基于無線供能的雙視頻成像膠囊內鏡系統

無效

• 申請號: 201310356994.6
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103393390A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 顏國正;王志武;劉剛;姜萍萍;朱柄全;劉大生;徐文銘
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B5/07
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種內窺鏡技術領域的裝置，具體是一種用于檢測消化道圖像的基于無線供能的雙視頻成像膠囊內鏡系統。

背景技術

由于工作節奏加快、飲食不均、導致消化道疾病的發病率日趨升高，消化道疾病成為影響現代人健康的常見的一種疾病，據統計分析發現，消化道疾病正在向低齡化、隱蔽化方向發展。消化道疾病的可視化檢測對于消化道疾病的預防和診療具有非常重要的作用，而人體全消化道總長約9米，由于消化道形狀屬于細長管道，分布于人體軀干各個器官之間，全消化道結構的不規則和封閉性，給臨床上消化道疾病的檢測帶來很大困難。

臨床上實施的消化道疾病的可視化檢測主要有兩種：胃腸、腸鏡和膠囊內窺鏡兩大類。胃鏡或腸鏡分別從口腔和肛門插入實施消化道疾病檢測，但由于受到胃鏡、和腸鏡長度的限制，胃鏡只能檢測胃部和十二指腸部位的消化道疾病，腸鏡只能檢測結腸以下的消化道疾病，因此胃鏡和腸鏡無法檢測小腸部位的疾病，同時胃鏡、腸鏡檢測過程中可能存在導致胃創傷、腸創傷的風險，檢測過程中會給病人帶來巨大的痛苦。膠囊內窺鏡檢測屬于無創檢測方法，患者口服膠囊內窺鏡后即可實施消化道疾病的檢測，不會給患者帶來不適或痛苦的感覺，但現有膠囊的供電方式采用鈕扣電池供電，受膠囊外形結構限制，圖像膠囊攜帶的鈕扣電池數量有限，導致圖像膠囊的工作壽命有限，臨床上的圖像膠囊只能工作8小時左右，只能完成部分上消化道疾病的診斷，圖像膠囊的工作壽命還與消化道圖像的采樣速率和圖像分辨率有關，現有消化道圖像的檢測速率只有2幀/秒，提高消化道圖像的檢測速率和圖像分辨率，可以提高疾病診斷的正確率，但提高消化道圖像的檢測速率和圖像分辨率，會降低圖像膠囊的工作時間，縮短被檢測消化道的長度，因此現有圖像膠囊的工作方式和供電方式不能滿足檢測全消化道圖像的需求。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102160774，公開日2011-08-24，公開了一種醫療器械技術領域的無線供能的視頻圖像膠囊系統，包括：膠囊系統、體外無線供能裝置和體外圖像處理裝置，膠囊系統位于消化道內并采集消化道環境信息，體外圖像處理裝置與膠囊系統以無線方式連接并傳輸膠囊視頻信息并以圖形方式輸出，體外無線供能裝置向膠囊系統以交變磁場方式提供能量。但該現有技術由于人體腸道在人體內是彎曲褶皺的，采用單頭膠囊還是會產生漏檢，在其膠囊系統上加入雙頭成像系統又會造成供能不足，不能滿足臨床全消化道疾病診斷的需求。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種基于無線供能的雙視頻成像膠囊內鏡系統，能夠實現全消化道不同角度和方向圖像的檢測，降低漏檢率。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：雙視頻成像膠囊內鏡、為雙視頻成像膠囊內鏡提供能量的體外無線供能裝置和雙通道體外圖像處理裝置，其中：

所述的雙通道體外圖像處理裝置包括：相互通訊的實時接收模塊和計算機工作站。

所述的實時接收模塊包括：天線、兩個高頻頭、兩個采集器、處理器、兩個儲存器和兩個顯示屏，其中：天線接收雙視頻成像膠囊內鏡的兩份圖像信號，并分別傳輸至兩個高頻頭，分別經過兩個高頻頭的放大和調解處理后經由兩個采集器傳輸至處理器，處理器轉化為兩份與圖像信號對應的數字圖像信號，數字圖像信號分別存儲于兩個儲存器、顯示于兩個顯示屏、或傳輸至計算機工作站。

所述的雙視頻成像膠囊內鏡的兩端分別采集消化道內的視頻圖像形成兩份圖像信號，包括：對稱設置于兩端的兩個光學球頭、分別設于光學球頭內側的兩個光學鏡頭、兩個照明系統、兩個視頻圖像傳感器、兩個主控制系統、兩個圖像無線發送裝置、一個整流裝置和一個無線能量接收線圈及外殼，其中：光學鏡頭為視頻圖像傳感器提供光學成像距離，光學鏡頭為視頻圖像傳感器提供照明，主控制系統與視頻圖像傳感器相連并控制視頻圖像傳感器，視頻圖像傳感器獲得的視頻圖像輸出至圖像無線發送裝置上，圖像無線發送裝置將視頻圖像轉變為電磁波并傳送到體外，無線能量接收線圈及外殼接收由體外無線供能裝置發射的交變磁場，并生成交變電動勢，該交變電動勢通過整流裝置進行濾波整流生成直流電源，該直流電源為圖像無線發送裝置、主控制系統、視頻圖像傳感器和照明系統提供電源。

所述的主控制系統包括：電源管理電路，磁控霍爾開關電路，MCU控制電路，模擬開關電路，其中：電源管理為不同的電路提供不同的電壓，磁控霍爾開關電路提供電源的通斷電，MCU控制電路提供視頻傳感器配置。