[實(shí)用新型]膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320176495.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN203122347U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李奕;孫平;章偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市資福技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): A61B1/00
• 分類號(hào): A61B1/00;A61B5/07;A61B5/06
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所 44298
• 代理人: 劉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及膠囊內(nèi)窺鏡，特別是指一種通過(guò)檢測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度采用負(fù)反饋機(jī)制對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

膠囊式內(nèi)窺鏡是醫(yī)學(xué)發(fā)展的科技新產(chǎn)品，其日漸被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上各種病癥的臨床診斷，采用無(wú)痛無(wú)創(chuàng)傷的監(jiān)測(cè)診斷，口服后進(jìn)入人體胃或腸道中，通過(guò)其鏡頭組件近距離拍攝其內(nèi)部的胃或腸壁狀況，以進(jìn)行臨床診斷，減輕患者的臨床痛苦。

由于膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)部的視頻傳感器單張圖片的采集時(shí)間約為30ms，單張圖片的采集時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，如果膠囊在體內(nèi)運(yùn)行速度過(guò)快，極易造成采集下來(lái)的圖片模糊不清的情況，因此有效控制膠囊運(yùn)行速度變得有意義。

因此，有必要提供可對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)運(yùn)行速度進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種通過(guò)檢測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)運(yùn)行速度進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，以控制其在腸胃中保持勻速運(yùn)行，獲得清晰的圖像。

本實(shí)用新型提供了膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)，其包括：

膠囊內(nèi)窺鏡，其設(shè)有第一微處理器以及與之電連接的霍爾傳感器、射頻調(diào)制芯片，通過(guò)霍爾傳感器實(shí)時(shí)記錄下膠囊內(nèi)窺鏡所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，傳輸至射頻調(diào)制芯片進(jìn)行信號(hào)發(fā)送；

速度控制裝置，置于體外，包括電性連接的接收控制模塊和電磁線圈；

其中，接收控制模塊包括第二微控制器和與之電連接的電磁鐵電源控制模塊、射頻解調(diào)芯片，電磁鐵電源控制模塊與電磁線圈電連接；

當(dāng)電磁鐵電源控制模塊驅(qū)動(dòng)電磁線圈通電產(chǎn)生電磁場(chǎng)，體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡受磁力作用而逐漸靠近腸胃內(nèi)壁，并通過(guò)霍爾傳感器記錄膠囊內(nèi)窺鏡所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，經(jīng)由射頻調(diào)制芯片發(fā)送至接收控制模塊的射頻解調(diào)芯片，并由射頻解調(diào)芯片傳輸至第二微控制器，第二微控制器根據(jù)設(shè)定要求驅(qū)動(dòng)電磁鐵電源控制模塊控制電磁線圈調(diào)整電磁場(chǎng)的大小，以根據(jù)所反饋的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化來(lái)控制膠囊內(nèi)窺鏡在腸胃內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度。

在第二微控制器中，當(dāng)射頻解調(diào)芯片所傳輸?shù)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度值大于設(shè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度值時(shí)，則發(fā)送減速信號(hào)至電磁鐵電源控制模塊，驅(qū)動(dòng)其降低電流輸出，以降低電磁線圈的電磁力；反之，當(dāng)射頻解調(diào)芯片所傳輸?shù)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度值小于設(shè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度值時(shí)，則發(fā)送加速信號(hào)至電磁鐵電源控制模塊，驅(qū)動(dòng)其提高電流，以提高電磁線圈的電磁力。

優(yōu)選地，所述電磁鐵電源控制模塊的電流饋電檔位分為4檔：0A、10A、20A和30A，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B<60Gs時(shí)，啟動(dòng)電流饋電輸出為30A，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為60Gs<B<80Gs時(shí)，啟動(dòng)電流饋電輸出為20A，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為80Gs<B<90Gs時(shí)，啟動(dòng)電流饋電輸出為10A，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B>100Gs時(shí)，電磁鐵電源控制模塊關(guān)閉電流輸出，電流饋電輸出為0A。速度控制裝置根據(jù)膠囊內(nèi)窺鏡的霍爾傳感器所反饋的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化來(lái)調(diào)整其在腸胃中的運(yùn)行速度，使其保持低速運(yùn)行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)，通過(guò)霍爾傳感器記錄并向速度控制裝置反饋磁感應(yīng)強(qiáng)度值，根據(jù)所反饋的磁感應(yīng)強(qiáng)度值驅(qū)動(dòng)電磁鐵電源控制模塊調(diào)整饋電電流的幅度，通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制調(diào)整電磁吸引力的大小，由此，調(diào)整內(nèi)窺鏡的運(yùn)行速度，避免了其速度過(guò)快導(dǎo)致所攝圖像不清晰，以獲得清晰的圖像或影像，提高了拍攝的質(zhì)量，進(jìn)而提高了診斷的準(zhǔn)確性和精確度，對(duì)其診療具有很大的實(shí)踐意義。同時(shí)，在操作設(shè)備上，采用負(fù)反饋機(jī)制進(jìn)行檢測(cè)并控制，結(jié)合電磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)變化特點(diǎn)對(duì)內(nèi)窺鏡運(yùn)行的影響，通過(guò)改變場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)窺鏡速度的調(diào)整，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，可靠性強(qiáng)，調(diào)整應(yīng)變靈活。另外，還可通過(guò)所反饋的磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)計(jì)算得出膠囊內(nèi)窺鏡的運(yùn)行加速度、其所在當(dāng)前位置以及運(yùn)行速度等各參數(shù)，對(duì)醫(yī)學(xué)診斷具有很大意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)的控制示意圖；

圖3為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖4為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)的電磁場(chǎng)曲線圖；

圖5為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡的電流控制示意圖；

圖6為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)的測(cè)距示意圖；

圖7為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡體內(nèi)運(yùn)行速度的控制系統(tǒng)的電磁鐵電源控制模塊的原理示意圖；

圖8為本實(shí)用新型膠囊內(nèi)窺鏡的圖像數(shù)據(jù)中加速度的標(biāo)示示意圖。

具體實(shí)施方式