專利名稱：具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫療器械領域，具體地說，本發明涉及一種膠囊小腸鏡系統。
背景技術：
膠囊內窺鏡全稱為“智能膠囊消化道內鏡系統”，又稱“醫用無線內鏡”。其原理是受檢者通過口服內置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，借助消化道蠕動使之在消化道內運動并拍攝圖像，醫生利用體外的圖像記錄儀和影像工作站，了解受檢者的整個消化道情況， 從而對其病情做出診斷。膠囊內鏡具有檢查方便、無創傷、無導線、無痛苦、無交叉感染、不影響患者的正常工作等優點，擴展了消化道檢查的視野，克服了傳統的插入式內鏡所具有的耐受性差、不適用于年老體弱和病情危重等缺陷，是消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首選方法。目前傳統的內窺鏡系統，其方式大部分采用冷光源作為內窺鏡照明的介質，通過傳統棱鏡光學系統或者電子CCD光學系統以獲取人體器官腔體組織的圖像，以可視的方式來作為病癥的診斷依據，一般可見的人體器官內的病變可以通過肉眼的觀察獲得，而某些潛在的病癥卻顯示不出性狀，根據內窺鏡反饋的圖像難以診斷，必須通過取組織活檢等方式來獲得，這是傳統內窺鏡的其中一個短處。內窺鏡的發展史從黑暗走向光明的歷史，即從無光觀察到冷光源供光觀察，在有光的條件下，醫生通過內窺鏡的光學系統能觀察到胃腸道內的面貌。夜視成像技術目前主要有兩種工作方式，第一種是圖像增強方式，這種技術能采集微弱的光線，包括紅外線光譜的低區(這一區域的光線即便存在，肉眼也看不到)，然后將其放大到一定水平，以便讓我們能從容地觀察圖像；第二種是紅外線熱成像技術，這種技術能捕捉到紅外光譜的高區光線，也就是物體以散熱形式發出的光線，而非反射光。溫度較高的物體(例如人的身體)會比溫度較低的物體(例如樹木或建筑物)發出更多的紅外線。 目前尚沒有出現具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統。
發明內容
針對以上要解決的技術問題，本發明的目的在于提出一種具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統，其利用夜視技術作為核心觀察手段，結合膠囊內鏡的優勢，利用全新的方法和視角對腸道進行觀察。為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的一種具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統，包括具有夜視功能的膠囊小腸鏡、體外接收裝置和計算機系統，其中，所述具有夜視功能的膠囊小腸鏡具有一外殼，該外殼為兩頭半圓形膠囊狀密封結構，所述外殼內設有電源模塊，以及分別與該電源模塊相連的夜視模塊、 圖像處理模塊和儲存及通訊模塊，所述夜視模塊、圖像處理模塊和儲存及通訊模塊依次相連；所述外殼內還設有副結構，其用于固定所述外殼內部各模塊；所述夜視模塊靠近所述外殼的一圓端設置，其用于獲取消化道壁的夜視圖像并傳送至所述圖像處理模塊進行處理； 所述圖像處理模塊用于接收所述夜視模塊獲取的圖像，并將其進一步分析處理成可供顯示或者儲存的格式，并傳送至所述儲存及通訊模塊； 所述儲存及通訊模塊用于儲存所述圖像處理模塊處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置發射所獲取的圖片，并傳送至所述計算機系統進行分析。作為本發明的一種優選實施方式，所述夜視模塊設有夜視攝像頭系統，該夜視攝像頭系統包括最靠近所述外殼圓端的夜視攝像頭物鏡，以及與該夜視攝像頭物鏡依次相連的像素增強元件、轉像物鏡和CCD光電成像元件，所述夜視攝像頭物鏡捕捉圖像后，經所述像素增強元件、所述轉像物鏡和CCD光電成像元件后，傳送至所述圖像處理模塊。進一步，所述夜視模塊在所述夜視攝像頭物鏡周圍環繞設有一紅外射線發射模塊。作為本發明的一種優選實施方式，所述外殼直徑至多15毫米，長度至多30毫米。作為本發明的一種優選實施方式，所述電源模塊為可重復充電電池。作為本發明的一種優選實施方式，所述電源模塊為可替換電池。作為本發明的一種優選實施方式，所述體外接收裝置為佩戴式接收器。作為本發明的一種優選實施方式，所述體外接收裝置為手持式接收器。本發明所述的具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統，其使用方法如下患者經過術前的檢查后，通過口服具有夜視功能的膠囊小腸鏡，該膠囊小腸鏡經人體食道進入胃腔并在一定時間內經過人體內的自然運輸進入依次進入十二指腸道、小腸道、大腸道、結腸和直腸，最終通過人體的排泄功能排出體外，完成其工作的整個周期。在膠囊小腸鏡進入人體后，患者可以佩戴體外接收裝置，并通過該體外接收裝置激活膠囊小腸鏡，使膠囊小腸鏡在人體內各器官通過主動或者被動的形式獲取各器官壁的夜視圖像，經處理后，該夜視圖像可以通過無線發射至接收設備，并實時顯示在計算機系統的監視屏。醫生通過觀察各器官的夜視圖像，對其進行分析，得到更加豐富的診斷依據。與現有技術相比，本發明采用夜視技術作為核心觀察手段，在避免外界光干擾的情況下，將夜視鏡技術與膠囊小腸鏡技術結合，能夠在無光或者微光情況下對胃腸腔及其壁間進行觀察，獲取胃腸道和壁間的圖像，并通過系統分別對有光情況下的圖像和無光或者微光情況下的圖像進行對比分析，更加全面客觀地認識胃腸道和相關胃腸病變。本發明所述的具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統，利用膠囊內鏡微小化和手術的無痛無創化，結合在醫學領域極少使用的夜視技術，達到診斷人體胃腸道功能和病變的目的。 該具有夜視功能的膠囊小腸鏡體積小、重量輕，患者服用后無恐懼感，且操作簡單，無操作引致的并發癥，其在純自然狀態、無多余外界光干擾的情況下獲得的胃腸道圖像，能夠更加真實和客觀地揭示人體胃腸道的狀況，有利于更加準確地對胃腸道進行有效診斷。
圖1是本發明所述的具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統工作示意圖。圖2是本發明所述的被動夜視模式的膠囊小腸鏡的結構示意圖。圖3是本發明所述的主動夜視模式的膠囊小腸鏡的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明，但本發明并不限于以下具體實施例。圖1為本發明所述的具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統的工作示意圖。如圖1所示，本發明提供的具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統由具有夜視功能的膠囊小腸鏡1，體外接收裝置和計算機系統4組成。所述體外接收裝置優選為佩戴式接收器2或手持式接收器3。 當患者經過詳細嚴格的術前檢查后，口服吞入本發明提供的具有夜視功能的膠囊小腸鏡1， 該膠囊小腸鏡1經口腔5，依次通過食道51、胃52、十二指腸53、小腸M、大腸55，并經由肛門56排出體外，完成整個工作周期。當膠囊小腸鏡1進入人體后，患者可使用體外接收裝置(例如佩戴式接收器2或手持式接收器幻，并通過該體外接收裝置激活所述膠囊小腸鏡 1，對其發出指令，使膠囊小腸鏡1通過主動或被動的形式在人體消化系統的各器官中獲取其壁的夜視圖像。這些夜視圖像經處理后，可通過無線發射至體外接收裝置，并實時顯示在計算機系統4的顯示屏上。計算機系統4能夠讀取所獲得的信息，醫生通過觀察各器官的夜視圖像，并對其進行分析，能夠得到更加豐富的診斷依據。實施例1如圖2所示，為本發明提供的被動夜視模式的膠囊小腸鏡的結構示意圖。該被動夜視模式的膠囊小腸鏡具有一外殼11，該外殼11為兩頭半圓形膠囊狀密封結構，其橫切面優選為圓形，其尺寸優選為直徑至多15毫米，長度至多30毫米，以便于患者吞服，制備該外殼的材料優選能夠耐受胃腔的強酸性環境。所述外殼11內設有電源模塊14，以及分別與該電源模塊14相連的夜視模塊12、 圖像處理模塊13、和儲存及通訊模塊15。所述夜視模塊12、圖像處理模塊13和儲存及通訊模塊15依次相連。所述外殼內還設有副結構16。所述夜視模塊12靠近外殼11的一圓端設置，該夜視模塊12設有夜視攝像頭系統，該夜視攝像頭系統包括最靠近所述外殼圓端的夜視攝像頭物鏡121，該夜視攝像頭物鏡 121與像素增強元件、轉像物鏡和CCD光電成像元件依次相連，所述夜視攝像頭物鏡121能夠捕捉腸壁輻射的微弱紅外線，然后通過所述像素增強元件、所述轉像物鏡對其進行增強、 處理，投射在C⑶光電成像元件上后，傳送至所述圖像處理模塊13。所述圖像處理模塊13用于接收所述夜視模塊12獲取的圖像，并將其進一步分析處理成可供顯示或者儲存的格式，傳送至儲存及通訊模塊15。所述電源模塊14用于為外殼11內各模塊提供正常工作所需要的能量，其優選為可重復充電電池或可替換電池。所述外殼11內中設有的副結構16用于固定所述外殼11內部各模塊，其優選包括固定框架結構；所述儲存及通訊模塊15用于儲存所述圖像處理模塊13處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置(例如佩戴式接收器2或手持式接收器幻發射所獲取的圖片， 傳送至計算機系統4作進一步的分析。實施例2如圖3所示，為本發明提供的主動夜視模式的膠囊小腸鏡的結構示意圖。該主動夜視模式的膠囊小腸鏡與被動夜視模式的膠囊小腸鏡的結構基本相同，其不同之處在于增設了紅外射線發射模塊122。該紅外射線發射模塊122在所述夜視攝像頭物鏡121周圍環繞設置，用于發射特定頻率的紅外射線至消化道壁，激發消化道壁組織的紅外線輻射，受激輻射的紅外線被夜視攝像頭物鏡121所捕捉到，然后通過像素增強元件、轉像物鏡進行增強、處理，投射在CXD光電成像元件上，傳送至圖像處理模塊13，經處理后，再儲存在所述儲存及通訊模塊15中，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置(例如佩戴式接收器2或手持式接收器幻發射所獲取的圖片，傳送至計算機系統4作進一步的分析。
本發明通過夜視模塊12的夜視攝像頭以主動或被動的方式獲取腸道在無光狀態下的圖像，并經圖像處理模塊13進行處理后，通過儲存及通訊模塊15實時向人體外發射圖像，或者將圖像儲存在該儲存及通訊模塊15中，以便為醫生提供使用傳統胃腸鏡時所無法得到的、腸道在無光狀態下的真實可靠的狀態信息，豐富了腸道觀察和診斷的手段，也進一步保證了診斷的準確性。
權利要求
1.一種具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統，包括具有夜視功能的膠囊小腸鏡、體外接收裝置和計算機系統，其特征在于所述具有夜視功能的膠囊小腸鏡具有一外殼，該外殼為兩頭半圓形膠囊狀密封結構，所述外殼內設有電源模塊，以及分別與該電源模塊相連的夜視模塊、圖像處理模塊和儲存及通訊模塊，所述夜視模塊、圖像處理模塊和儲存及通訊模塊依次相連；所述外殼內還設有副結構，其用于固定所述外殼內部各模塊；所述夜視模塊靠近所述外殼的一圓端設置，其用于獲取消化道壁的夜視圖像并傳送至所述圖像處理模塊進行處理；所述圖像處理模塊用于接收所述夜視模塊獲取的圖像，并將其進一步分析處理成可供顯示或者儲存的格式，并傳送至所述儲存及通訊模塊；所述儲存及通訊模塊用于儲存所述圖像處理模塊處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置發射所獲取的圖片，并傳送至所述計算機系統進行分析。
2.根據權利要求1所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述夜視模塊設有夜視攝像頭系統，該夜視攝像頭系統包括最靠近所述外殼圓端的夜視攝像頭物鏡，以及與該夜視攝像頭物鏡依次相連的像素增強元件、轉像物鏡和CCD光電成像元件，所述夜視攝像頭物鏡捕捉圖像后，經所述像素增強元件、所述轉像物鏡和CCD光電成像元件后，傳送至所述圖像處理模塊。
3.根據權利要求2所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述夜視模塊在所述夜視攝像頭物鏡周圍環繞設有紅外射線發射模塊。
4.根據權利要求1至3任一項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述外殼直徑至多15毫米、長度至多30毫米。
5.根據權利要求1至3任一項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述電源模塊為可重復充電電池。
6.根據權利要求1至3任一項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述電源模塊為可替換電池。
7.根據權利要求1至3任一項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述體外接收裝置為佩戴式接收器。
8.根據權利要求1至3任一項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述體外接收裝置為手持式接收器。
全文摘要
本發明涉及一種具有夜視功能的膠囊小腸鏡系統，其包括具有夜視功能的膠囊小腸鏡、體外接收裝置和計算機系統，該具有夜視功能的膠囊小腸鏡的結構包括具有密封功能的外殼以及設于該外殼內的夜視模塊、圖像處理模塊、電源模塊、附屬機構和儲存及通訊模塊。其核心夜視模塊有主動和被動兩種夜視模式。本發明能夠在無光或者微光情況下對胃腸腔及其壁間進行觀察，獲取胃腸道和壁間的圖像，并通過系統對有光情況下的圖像和無光或者微光情況下的圖像進行對比分析，更加全面客觀地認識胃腸道和相關胃腸病變，豐富了腸道觀察和診斷的手段，使診斷結果更加準確。
文檔編號A61B5/07GK102525385SQ20111045804
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者喬鐵, 黃萬潮 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司