胶囊内窥镜及其控制装置、系统和检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及胶囊内窥镜系统，公开了胶囊内窥镜及其控制装置、系统和检测方法，胶囊内窥镜的外壳内设置有：第一图像传感模块，位于外壳的内端部，并在胶囊内窥镜行进时采集被检测体内的第一图像数据；第二图像传感模块，位于所述外壳的内侧部，并在胶囊内窥镜停止运动时采集被检测体内的第二图像数据；姿态位置测量模块，检测胶囊内窥镜的姿态和位置信息；运动控制驱动模块，在外部磁场作用下驱动胶囊内窥镜运动和/或改变姿态；中央控制模块控制运动控制驱动模块驱动胶囊内窥镜运动和/或改变姿态，当第一图像传感模块处于工作状态或非工作状态时，第二图像传感模块处于非工作状态或工作状态。具有提高对被检测体内的定点观测作业效率的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶囊内窥镜系统，具体地，涉及一种胶囊内窥镜、胶囊内窥镜控制装置、胶囊内窥镜系统以及胶囊内窥镜检测方法。
技术介绍
胶囊内窥镜系统作为体内介入检查与治疗医学技术，是一种能够进入到人体胃肠道等被检测体内而进行医学观测的智能化微型医疗工具。现有技术中，胶囊内窥镜对于被检测体内的图像数据采集模式普遍包括两种：一种是通过将图像采集模块布置在胶囊内窥镜的端部，以对于胶囊内窥镜行进方向上的前方区域或后方区域进行大范围地采集图像数据；另一种是通过将图像采集模块布置在胶囊内窥镜的侧部，并通过将胶囊内窥镜沿轴线方向旋转的方式获取被检测体内管壁的360°的图像数据，由此适合对被检测体内的某一区域实现定点观测。对于第一种图像数据采集模式，在发现被检测体内的病灶区域的情况下，由于胶囊内窥镜具有自身延伸长度，而图像采集模块布置在胶囊内窥镜的延伸方向上的端部，因此在被检测体内的部狭窄空间内不容易实现调整胶囊内窥镜的位置和姿态，尤其难以调整到图像采集模块能够正面对准病灶区域，由此这种图像采集模式不适合定点观测。对于第二种图像数据采集模式，由于图像采集模块的布置位置而在检测被检测体内的病灶区域的过程中，由于侧视时图像采集模块与目标管壁相距较近且视角相对较小，对于某一固定面积区域的被检测体内管壁需要进行多次图像采集后进行拼接，因此在实现一次完整地观测被检测体内管壁的作业时间相对较长，其工作效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种提高对被检测体内的定点观测作业效率的胶囊内窥镜、胶囊内窥镜控制装置、胶囊内窥镜系统以及胶囊内窥镜检测方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种胶囊内窥镜，该胶囊内窥镜用于导入到被检测体内采集该被检测体内的图像数据，所述胶囊内窥镜能够与被检测体外的胶囊内窥镜控制装置进行无线通信，所述胶囊内窥镜具有胶囊形的外壳，并且该外壳内设置有：第一图像传感模块，所述第一图像传感模块位于所述外壳的内端部，并在所述胶囊内窥镜行进时用于采集被检测体内的第一图像数据；第二图像传感模块，所述第二图像传感模块位于所述外壳的内侧部，并在所述胶囊内窥镜停止运动时用于采集被检测体内的第二图像数据；姿态位置测量模块，用于检测所述胶囊内窥镜相对于被检测体内的姿态和位置信息；运动控制驱动模块，用于在外部磁场作用下驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态；中央控制模块，用于控制所述第一图像传感模块和第二图像传感模块的工作状态，用于分析处理来自于所述姿态位置测量模块的所述姿态和位置信息，以及从所述胶囊内窥镜控制装置接收控制指令以控制所述运动控制驱动模块驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态，其中，当所述第一图像传感模块处于工作状态时，所述第二图像传感模块处于非工作状态；当所述第二图像传感模块处于工作状态时，所述第一图像传感模块处于非工作状态。可选地，所述运动控制驱动模块包括：运动控制模块，用于接收来自于所述中央控制模块的控制指令，以控制所要输出的控制电流的大小和方向，并输出控制电流；电枢绕组模块，用于接收所述控制电流并在外部静态磁场作用下能够产生相应的电磁转矩，以驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态。可选地，所述电枢绕组模块为三轴电枢绕组，该三轴电枢绕组分别接收三个独立的能够改变极性和大小的所述控制电流。可选地，所述运动控制驱动模块为永磁体，在外部可控时变磁场作用下所述永磁体驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态。可选地，所述姿态位置测量模块包括三轴加速度传感器。可选地，所述第一图像传感模块和所述第二图像传感模块的所述工作状态包括图像数据采集的开始、结束以及采集频率。可选地，所述胶囊内窥镜还包括：第一照明模块，用于在所述第一图像传感模块进行图像采集时提供所需光照；第二照明模块，用于在所述第二图像传感模块进行图像采集时提供所需光照。可选地，所述第一图像传感模块和所述第一照明模块位于所述外壳的所述内端部，所述第二图像传感模块和所述第二照明模块位于所述外壳的所述内侧部，所述外壳的内端部和所述内侧部分别具有透明端盖。可选地，所述中央控制模块还用于分别控制所述第一照明模块和第二照明模块的开启和关闭。可选地，所述中央控制模块还用于分别控制所述第一照明模块和第二照明模块的照明亮度。可选地，所述胶囊内窥镜还包括缓存模块，用于缓存所述第一图像数据、所述第二图像数据以及所述姿态和位置信息，所述中央控制模块从所述缓存模块中提取所述姿态和位置信息。可选地，所述胶囊内窥镜还包括第一无线通信模块，用于将所述第一图像数据、第二图像数据以及所述姿态和位置信息发送给所述胶囊内窥镜控制装置，并用于从所述胶囊内窥镜控制装置接收所述控制指令。可选地，所述胶囊内窥镜还包括供电模块。可选地，所述供电模块为微型纽扣电池。可选地，所述外壳内设置有印刷电路板，该印刷电路板上集成有所述第一图像传感模块、第二图像传感模块、姿态位置测量模块、中央控制模块和所述运动控制驱动模块。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种胶囊内窥镜控制装置，该胶囊内窥镜控制装置与如上所述的胶囊内窥镜配合使用，所述胶囊内窥镜控制装置包括：磁场产生模块，用于产生所述外部磁场；第二无线通信模块，用于向所述中央控制模块发送所述控制指令，并用于接收从所述胶囊内窥镜发送的所述第一图像数据、第二图像数据以及分析处理后的所述姿态和位置信息；数据显控工作站，用于输入操作人员的控制指令，并记录和显示所述胶囊内窥镜的姿态和位置以及所采集的第一图像和第二图像。可选地，所述数据显控工作站用于控制所述磁场产生模块产生的磁场的强度。可选地，当所述运动控制驱动模块包括所述电枢绕组模块的情况下，所述磁场产生模块产生静态磁场；当所述运动控制驱动模块为永磁体的情况下，所述磁场产生模块产生可控时变磁场。根据本专利技术的又一方面，本专利技术还提供一种胶囊内窥镜系统，该胶囊内窥镜系统包括如上所述的胶囊内窥镜和胶囊内窥镜控制装置，所述中央控制模块控制将所述第一图像数据、第二图像数据以及分析处理后的所述姿态和位置信息发送到所述第二无线通信模块，所述磁场产生模块为所述运动控制驱动模块提供所述外部磁场。根据本专利技术的再一方面，本专利技术还提供一种胶囊内窥镜检测方法，所述方法采用如上所述的胶囊内窥镜系统，该方法包括以下步骤：S1：所述数据显控工作站向所述中央控制模块发送控制指令，以控制胶囊内窥镜在所述被检测体内行进、所述第一图像传感模块处于工作状态并且所述第二图像传感模块处于非工作状态，在行进过程中所述第一图像传感模块以第一固定频率对所述被检测体内的行进方向上的前方区域采集所述第一图像数据，所述姿态位置测量模块检测所述胶囊内窥镜相对于被检测体内的姿态和位置信息，所述中央控制模块对检测到的姿态和位置信息进行分析处理；S2：将步骤S1中所采集到的每个所述第一图像数据以及分析处理后的姿态和位置信息实时发送至所述数据显控工作站；S3：所述数据显控工作站对步骤S2接收到的每个所述第一图像数据与预存的病灶区模式进行匹配，当所述第一图像数据中存在与所述病灶区模式匹配的图像数据时，通过计算匹配的图像数据在整个所述第一图像数据中的位置，以及对应于匹配的图像数据的姿态和位置信息，解算出所述胶囊内窥镜从所述第二图像传感模块的当前姿态和位置移动到所述第二图像传感模块对准病本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶囊内窥镜，该胶囊内窥镜用于导入到被检测体内采集该被检测体内的图像数据，所述胶囊内窥镜能够与被检测体外的胶囊内窥镜控制装置进行无线通信，其特征在于，所述胶囊内窥镜具有胶囊形的外壳，并且该外壳内设置有：第一图像传感模块，所述第一图像传感模块位于所述外壳的内端部，并在所述胶囊内窥镜行进时用于采集被检测体内的第一图像数据；第二图像传感模块，所述第二图像传感模块位于所述外壳的内侧部，并在所述胶囊内窥镜停止运动时用于采集被检测体内的第二图像数据；姿态位置测量模块，用于检测所述胶囊内窥镜相对于被检测体内的姿态和位置信息；运动控制驱动模块，用于在外部磁场作用下驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态；中央控制模块，用于控制所述第一图像传感模块和第二图像传感模块的工作状态，用于分析处理来自于所述姿态位置测量模块的所述姿态和位置信息，以及从所述胶囊内窥镜控制装置接收控制指令以控制所述运动控制驱动模块驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态，其中，当所述第一图像传感模块处于工作状态时，所述第二图像传感模块处于非工作状态；当所述第二图像传感模块处于工作状态时，所述第一图像传感模块处于非工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种胶囊内窥镜，该胶囊内窥镜用于导入到被检测体内采集该被检测体内的图像数据，所述胶囊内窥镜能够与被检测体外的胶囊内窥镜控制装置进行无线通信，其特征在于，所述胶囊内窥镜具有胶囊形的外壳，并且该外壳内设置有：第一图像传感模块，所述第一图像传感模块位于所述外壳的内端部，并在所述胶囊内窥镜行进时用于采集被检测体内的第一图像数据；第二图像传感模块，所述第二图像传感模块位于所述外壳的内侧部，并在所述胶囊内窥镜停止运动时用于采集被检测体内的第二图像数据；姿态位置测量模块，用于检测所述胶囊内窥镜相对于被检测体内的姿态和位置信息；运动控制驱动模块，用于在外部磁场作用下驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态；中央控制模块，用于控制所述第一图像传感模块和第二图像传感模块的工作状态，用于分析处理来自于所述姿态位置测量模块的所述姿态和位置信息，以及从所述胶囊内窥镜控制装置接收控制指令以控制所述运动控制驱动模块驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态，其中，当所述第一图像传感模块处于工作状态时，所述第二图像传感模块处于非工作状态；当所述第二图像传感模块处于工作状态时，所述第一图像传感模块处于非工作状态。2.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述运动控制驱动模块包括：运动控制模块，用于接收来自于所述中央控制模块的控制指令，以控制所要输出的控制电流的大小和方向，并输出控制电流；电枢绕组模块，用于接收所述控制电流并在外部静态磁场作用下能够产生相应的电磁转矩，以驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态。3.根据权利要求2所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述电枢绕组模块为三轴电枢绕组，该三轴电枢绕组分别接收三个独立的能够改变极性和大小的所述控制电流。4.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述运动控制驱动模块为永磁体，在外部可控时变磁场作用下所述永磁体驱动所述胶囊内窥镜运动和/或改变姿态。5.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述第一图像传感模块和所述第二图像传感模块的所述工作状态包括图像数据采集的开始、结束以及采集频率。6.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述胶囊内窥镜还包括：第一照明模块，用于在所述第一图像传感模块进行图像采集时提供所需光照；第二照明模块，用于在所述第二图像传感模块进行图像采集时提供所需光照。7.根据权利要求6所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述第一图像传感模块和所述第一照明模块位于所述外壳的所述内端部，所述第二图像传感模块和所述第二照明模块位于所述外壳的所述内侧部，所述外壳的内端部和所述内侧部分别具有透明端盖。8.根据权利要求7所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述中央控制模块还用于分别控制所述第一照明模块和第二照明模块的开启、关闭以及照明亮度。9.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述胶囊内窥镜还包括缓存模块，用于缓存所述第一图像数据、所述第二图像数据以及所述姿态和位置信息，所述中央控制模块从所述缓存模块中提取所述姿态和位置信息。10.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述胶囊内窥镜还包括供电模块和第一无线通信模块，该第一无线通信模块用于将所述第一图像数据、第二图像数据以及所述姿态和位置信息发送给所述胶囊内窥镜控制装置，并用于从所述胶囊内窥镜控制装置接收所述控制指...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亦谦，韩德华，马喆，
申请(专利权)人：北京千安哲信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11