[發明專利]基于無線供能的胃腸道癌前病變無創檢測系統

有效

• 申請號: 201310746663.3
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103705200A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 顏國正;劉剛;王志武;劉大生;徐文銘;朱柄全;曾堃;虞震芬
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/06;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

1.一種基于無線供能的胃腸道無創檢測系統，其特征在于，包括：檢測視頻膠囊系統、體外無線供能裝置和體外圖像處理裝置，其中：所述的檢測視頻膠囊系統包括：外殼以及設置于其中的光學系統、雙路照明系統、弱光視頻圖像傳感器、主控制系統、圖像無線發送裝置、整流裝置和無線能量接收三維線圈，其中：無線能量接收三維線圈接收由體外無線供能裝置發送的交變磁場，并將其轉化為交流電動勢，整流裝置將該交流電動勢轉化為直流電壓，并分別為弱光視頻圖像傳感器、雙路照明系統、光學系統、主控制系統和圖像無線發送裝置提供直流電源，光學系統設置于外殼的端部且為弱光視頻圖像傳感器提供光學調節控制，雙路照明系統為弱光視頻圖像傳感器提供白光光源和激發光光源，弱光視頻圖像傳感器分別從白光光源和激發光光源下獲得被檢測消化道壁的白光圖像和熒光圖像，該白光圖像和熒光圖像分別由圖像無線發送裝置發送至體外圖像處理裝置，主控制系統與雙路照明系統相連并控制白光光源和激發光光源的交替轉換，與弱光視頻圖像傳感器相連并控制其成像參數的調節。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征是，所述的雙路照明系統包括：設置于光學系統一側的若干均勻分布的冷光源和設置于光學系統另一側的若干均勻分布的近紫光激發光光源，其中：各個近紫光激發光光源與冷光源的位置對應地相間布置，冷光源發出的白光光源照射到被測活體組織，被測活體組織反射的被測白光圖像，以及近紫光激發光光源發出的激發光光源照射到被測活體組織，被測活體組織反射的被測固有熒光圖像分別由弱光視頻圖像傳感器獲得，白光冷光源采用4個0402封裝的貼片白光LED，近紫外光源采用4個3020封裝的365nm近紫外LED，光源強度滿足弱光圖像傳感器對光功率的要求。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征是，所述的光學系統包括：光學球頭、可變焦光學鏡頭，其中光學球頭置于外殼的端部，保證前方正負90°的被測物的光線不被阻礙；可變焦光學鏡頭置于弱光圖像傳感器的感光面的前方，保證弱光圖像傳感器具有120°的視場角，在裝配之前，調節變焦光圈，使弱光圖像傳感器具有3-40mm的光學景深。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征是，所述的主控制系統包括：光源交替控制部、視頻成像控制部，其中：光源交替控制部由數據線與控制冷光源和近紫光激發光光源通斷的模擬開關相連，通過軟件控制模擬開關的狀態實現兩種光源的轉換的時間和占空比；視頻成像控制部通過SCCB總線協議與弱光視頻圖像傳感器相連，調整弱光圖像傳感器中的不同寄存器的參數，完成弱光視頻圖像傳感器的配置和控制，使弱光視頻圖像傳感器在不同光照條件下采集到的圖像色彩正常。

5.根據權利要求3所述的系統，其特征是，所述的體外無線供能裝置包括：體外無線能量發射線圈和電源控制器，其中：電源控制器將電源轉變成控制信號并傳送到體外無線能量發射線圈，體外無線能量發射線圈將電能轉變成為交變電磁場，無線能量接收三維線圈接收到該交變電磁場，并將交變電磁場重新轉化為交變電動勢。

6.根據權利要求4或5所述的系統，其特征是，所述的體外圖像處理裝置包括：體外便攜式圖像實時接收模塊和計算機工作站，其中：體外便攜式圖像實時接收模塊和計算機工作站分別接收由圖像無線發送裝置發送到體外的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號轉化為數字圖像信號，并進行顯示或儲存。