[發明專利]一種具有定位功能的膠囊內鏡

有效

• 申請號: 201510944138.1
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105395155B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 孫丙宇;王海雷;孫磊;陳晨
• 申請（專利權）人: 中科院合肥技術創新工程院
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

本發明公開了一種具有定位功能的膠囊內鏡，包括膠囊殼體，pH傳感器，攝像裝置，控制裝置和定位裝置，所述定位裝置包括微型腿、橡膠輪、彈簧和電機，其中：微型腿設于膠囊殼體外側，其一端與橡膠輪連接，橡膠輪上設有轉數測量裝置，彈簧和電機與微型腿的另一端連接，所述彈簧控制微型腿張開，所述電機驅動微型腿收縮。本發明提供的具有定位功能的膠囊內鏡通過橡膠輪的旋轉，將旋轉轉數轉變為距離，從而實現在人體消化道內的準確定位；同時，通過微型腿及與其連接的橡膠輪，任何不穩定和非向前的移動被最小化，使得膠囊中的攝像裝置能夠記錄穩定的圖像或視頻。

技術領域

本發明涉及的是醫療器械的技術領域，尤其涉及的是一種具有定位功能的膠囊內鏡。

背景技術

膠囊內鏡用于在人體消化道內移動的同時拍攝人體消化道內壁的圖像或視頻，并通過無線方式傳至外部的信號接受裝置，醫生再根據這些圖像或視頻進行篩選診斷，這就需要能正確地識別這些圖像或視頻在消化道的哪個位置。

目前主要有兩種方法來獲取膠囊內鏡的位置信息：(1)基于磁場強度的方法；(2)基于電磁波的方法。基于磁場強度的方法一般是在膠囊內鏡中安裝永磁體，在檢查者體外腹部配置磁傳感器陣列，當膠囊內鏡在人體消化道中移動時，磁通量發生變化，通過外部磁傳感器測量這些磁信號，并根據相關數學模型，便可獲得膠囊內鏡的位置和方向。但此方法需要復雜的傳感器裝置和數據模型，且成本比較大。基于電磁波的方法主要是通過體腔外多個天線接收膠囊內鏡發射的電磁波，并根據接收到的無線信號的強度用高斯牛頓法估計膠囊內鏡的位置，相對磁場強度方法，使用簡單，但精確度較低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種具有定位功能的膠囊內鏡，以解決現有膠囊內鏡結構復雜或精確度低等技術問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種具有定位功能的膠囊內鏡，包括膠囊殼體，及設于膠囊殼體內的pH傳感器，攝像裝置和控制裝置，所述膠囊殼體的一端為透明狀，所述攝像裝置設于膠囊殼體的透明端，所述控制裝置包括微處理器及與其連接的信號收發器，所述微處理器與攝像裝置電連接，并通過信號收發器將攝像裝置采集的圖像或視頻信號發送給外部的信號接受裝置，所述膠囊內鏡還包括定位裝置，所述定位裝置包括微型腿、橡膠輪、彈簧和電機，其中：

所述微型腿設于膠囊殼體外側，其一端與橡膠輪連接，所述橡膠輪上設有轉數測量裝置，所述轉數測量裝置與微處理器電連接，微處理器通過轉數測量裝置采集的轉數信號計算出位置信息，用于標定圖像或視頻拍攝的具體位置，并最終同圖像或視頻一起通過信號收發器發送給外部的信號接受裝置；

所述彈簧和電機設于膠囊殼體內，并與微型腿的另一端連接，所述彈簧控制微型腿張開，所述電機驅動微型腿收縮。

所述微型腿與電機連接的端部還設有定位閂，當電機驅動微型腿至完全收縮時，定位閂將微型腿固定，此時可以關閉電機，以降低能耗，當膠囊內鏡到達指定部位后，定位閂打開，微型腿在彈簧的作用下張開。

所述轉數測量裝置為由多個紅外槽型計數器圍成的環形計數盤或霍爾傳感器。

所述微型腿至少設有3條，且均勻分布在膠囊殼體外側的同一經線上，每條微型腿對應連接一個橡膠輪，使用多條微型腿和橡膠輪，可以獲取多個同時測量的結果，以減少整體距離誤差，同時，多條微型腿和橡膠輪均勻分布，能最大限度地減少膠囊翻滾，從而有助于膠囊內鏡的穩定，保證攝像裝置能夠記錄穩定的圖像或視頻。

所述橡膠輪上設有凹槽，以便讓消化道粘液通過的同時能夠維持橡膠輪與腸壁或其它消化道內壁的附著力。

所述膠囊殼體的整體呈圓柱形，其圓柱形兩端為半球形。

所述信號收發器為一種RF收發器。

所述彈簧為一種壓力彈簧或扭力彈簧。