一种胶囊状内窥镜.pdf

本发明涉及胶囊状内窥镜。包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和射频识别系统，射频识别系统包括设置于壳体内的射频识别标签和位于壳体外与射频识别标签通过射频匹配连接的射频识别(RFID)标签阅读器，通过射频识别(RFID)标签阅读器检测到的射频识别(RFID)标签的位置对胶囊状内窥镜进行实施精确定位。解决了现有胶囊状内窥镜因无法精确定位而容易造成漏诊的技术问题。

权利要求书
1、  一种胶囊状内窥镜，包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和图像传输系统，其特征是，还包括射频识别系统，射频识别系统包括设置于壳体内的射频识别标签和位于壳体外与射频识别标签通过射频匹配连接的射频识别(RFID)标签阅读器，通过射频识别(RFID)标签阅读器检测到的射频识别(RFID)标签的位置对胶囊状内窥镜进行实施精确定位。

2、  如权利要求1所述的胶囊状内窥镜，其特征是，还包括无线电唤醒睡眠系统，无线电唤醒睡眠系统包括位于所述壳体内的低功耗无线电接收机和位于壳体外与低功耗无线电接收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制器，通过体外的唤醒睡眠控制器控制胶囊状内窥镜中各系统的工作状态。

3、  如权利要求1或2所述的胶囊状内窥镜，其特征是，所述成像系统内设置有光学镜头，光学镜头有三个或三个以上，三个或三个以上的光学镜头按扩大视野角度方式排列。

4、  如权利要求3所述的胶囊状内窥镜，其特征是，所述的光学镜头有三个，三个光学镜头按照三角形的方式排列。

5、  如权利要求3所述的胶囊状内窥镜，其特征是，所述的光学镜头具有超短距离焦距。

说明书一种胶囊状内窥镜
技术领域
本发明涉及胶囊状内窥镜。
背景技术
现有的胶囊状内窥镜包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和图像传输系统，成像系统内设置有光学镜头组，并通过无线电三角定位法对消化道内使用的胶囊状内窥镜进行定位。由于无线电三角定位法只能粗略定位，这造成临床检查时，难于通过病变图像确定病变组织位置，有可能造成误诊。
发明内容
本发明提供一种胶囊状内窥镜，以解决现有胶囊状内窥镜因无法精确定位而容易造成漏诊的技术问题。
为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种胶囊状内窥镜，包括一胶囊状壳体，壳体前端设置有透明密封的光学前端盖，壳体内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、供电的电源系统和图像传输系统，其特征是，还包括射频识别系统，射频识别系统包括设置于壳体内的射频识别标签和位于壳体外与射频识别标签通过射频匹配连接的射频识别(RFID)标签阅读器，通过射频识别(RFID)标签阅读器检测到的射频识别(RFID)标签的位置对胶囊状内窥镜进行实施精确定位。
还包括无线电唤醒睡眠系统，无线电唤醒睡眠系统包括位于所述壳体内的低功耗无线电接收机和位于壳体外与低功耗无线电接收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制器，通过体外的唤醒睡眠控制器控制胶囊状内窥镜中各系统的工作状态。
所述成像系统内设置有光学镜头，光学镜头有三个或三个以上，三个或三个以上的光学镜头按扩大视野角度方式排列。
所述的光学镜头有三个，三个光学镜头按照三角形的方式排列。
所述的光学镜头具有超短距离焦距。
在采用了上述技术方案后，由于增加了射频识别系统，还可通过射频识别系统中的射频识别(RFID)标签阅读器检测到的射频识别(RFID)标签的位置对胶囊状内窥镜进行实施精确定位。解决了现有胶囊状内窥镜因无法精确定位而容易造成漏诊的技术问题。其次，由于增加了无线电唤醒睡眠系统，其中的低功耗无线电接收机可通过在患者体外工作的唤醒睡眠控制器胶囊状内窥镜中各系统的工作状态进行控制，如当胶囊状内窥镜在不需要关心的部位时可使各系统全部或部分处于休眠状态而不耗费电能，从而解决了现有胶囊状内窥镜因成像系统和图像传输系统在整个过程中均进行工作消耗巨大电能而能量有限不能完成对整个消化道拍摄的技术问题。最后，由于采用了三个或三个以上的光学镜头组，可真正实现360度全视野的观察，解决了现有胶囊状内窥镜因不能360度全方位观察内腔而容易造成漏诊的技术问题。
附图说明
图1是本发明的剖面结构示意图。
图2是本发明的光学前盖端部正面视图。
图3本发明利用无线电唤醒睡眠系统工作的原理图。
图4是本发明利用射频识别系统工作的原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种胶囊状内窥镜30，包括一胶囊状壳体11，壳体11前端设置有透明密封的光学前盖1，壳体11内设置有可拍摄体腔内图的成像系统、可发出照明光照明体腔内部的照明系统、向成像系统和照明系统供电的电源系统7、图像传输系统10、无线电唤醒睡眠系统、射频识别系统和微处理器6，其中的成像系统和照明系统合称为图像采集系统，图像采集系统和图像传输系统10合称为图像采集传输系统25，照明系统包括白光LED2和红外光LED13，成像系统内设置有可见光光学镜头组3、红外光光学镜头组14、镜头架4、可见光CMOS图象传感器5和红外光CMOS图象传感器12，无线电唤醒睡眠系统包括位于壳体11内的低功耗无线电接收机17和位于壳体11外与低功耗无线电接收机通过无线信号匹配连接的唤醒睡眠控制器18，通过体外的唤醒睡眠控制器18与低功耗无线电接收机17控制胶囊状内窥镜中各系统的工作状态，射频识别系统包括设置于壳体11内的射频识别标签29和位于壳体11外与射频识别标签29通过射频匹配连接的射频识别(RFID)标签阅读器26，通过射频识别(RFID)标签阅读器26检测到的射频识别(RFID)标签29的位置对胶囊状内窥镜进行实施精确定位。可见光和红外光光学镜头组各有三个，分别按照三角形的方式排列。当然也可以为三个以上，三个以上的光学镜头组按扩大视野角度如环绕方式排列，光学镜头组具有超短距离焦距。
如图3所示，低功耗无线电接收机17基于低功耗CMOS的生产技术，通过优化设计无线接收机的架构和工作频率进一步降低工作功耗。低功耗设计特点包括高增益低噪音放大器(Low Noise Amplifier)，通断键控调制(On-OffKey)检测器，曼彻斯特编码。低功耗无线电接收机17通过使用与图像采集系统中无线图像数据传输不同的无线电工作频率避免相互干扰。工作原理：启动图像采集传输系统25流程，当图像采集传输系统25处于低功耗休眠状态时，唤醒睡眠控制器18在低占空比(low duty cycle)唤醒时钟信号20的控制下定期启动19低功耗无线电接收机17，检测天线15是否接收到外界特定编码的无线电唤醒信号。如果没有检测到特定编码的无线电唤醒信号，唤醒睡眠控制器18关闭低功耗无线电接收机17节省能源，等待下一个唤醒时钟周期重复以上流程。如果，检测到特定编码的无线电唤醒信号，唤醒睡眠控制器18向图像采集传输系统25发出启动图像采集信号23，图像采集传输系统25开始正常的图像采集。关闭图像采集传输系统25流程，当图像采集传输系统25处于正常的图像采集状态时，唤醒睡眠控制器18在低占空比(low duty cycle)唤醒时钟信号20的控制下定期启动19低功耗无线电接收机17，检测天线15是否接收到外界特定编码的无线电睡眠信号。如果没有检测到特定编码的无线电睡眠信号，图像采集传输系统25处于正常的图像采集状态。如果，检测到特定编码的无线电睡眠信号，唤醒睡眠控制器18向图像采集传输系统25发出停止图像采集信号24，图像采集传输系统25停止正常的图像采集，关闭图像采集传输相关设备节省能源。
图3中15为天线、16为天线阻抗匹配组件、17为低功耗无线电接收机、18为唤醒睡眠控制器，19为无线电接收机启动信号、20为唤醒时钟信号、21为低功耗振荡器、22为电源和电源管理组件、23为系统启动图像采集信号、24为系统停止图像采集信号、25为图像采集传输系统。
射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)如图4所示，是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。带有射频识别(RFID)标签的胶囊状内窥镜，既可以有助于对胶囊状内窥镜生产，检测，流通和储存的管理，也能在计算机控制的体外射频识别(RFID)标签阅读器的支援下完成对患者体内的带有射频识别(RFID)标签的胶囊状内窥镜的准确定位，进而使胶囊状内窥镜采集的图像同胶囊状内窥镜在人体的位置一一对应，提供更准确有效的诊断信息。定位工作原理为：当带有射频识别(RFID)标签的胶囊状内窥镜30在患者消化道内移动时，根据法拉第电磁感应原(Faraday′s principle ofmagnetic induction)其携带的射频识别(RFID)标签29只会同距离最近的体外射频识别(RFID)标签阅读器线圈27产生的电磁场28产生感应，并通过标签内部电路存储的信息对电磁场28进行调制，相应的体外射频识别(RFID)标签阅读器26通过测量电磁场变化识别出射频识别(RFID)标签携带的信息。射频识别(RFID)标签阅读器经由射频识别(RFID)标签阅读器数据控制总线31将信息传递到射频识别(RFID)标签阅读器数据控制器32，从而完成对带有射频识别(RFID)标签的胶囊状内窥镜30的实时定位。