CN103750803A - 具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统，其包括具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜、体外接收装置和计算机系统，其中所述具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜具有一密封外壳，以及设于该外壳内的第一多普勒激光模块、第二多普勒激光模块、图像处理模块、储存及通讯模块、电源模块和副结构。本发明提供的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统能够通过发射特定频率的激光束至肠道壁间并通过接收端获取反射的激光，以获取不同方向的肠道壁间表层血管动态图，这些表层血管图通过处理，可实时向人体外发射或者储存在胶囊小肠镜中，并同时显示在计算机系统的监视器上，丰富了肠道观察和诊断的手段，有利于对胃肠道疾病的准确诊断。

Description

具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体地说，本发明涉及一种胶囊小肠镜系统。

背景技术

胶囊内窥镜全称为“智能胶囊消化道内镜系统”，又称“医用无线内镜”。其原理是受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊，借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图像，医生利用体外的图像记录仪和影像工作站，了解受检者的整个消化道情况，从而对其病情做出诊断。胶囊内镜具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点，扩展了消化道检查的视野，克服了传统的插入式内镜所具有的耐受性差、不适用于年老体弱和病情危重等缺陷，是消化道疾病尤其是小肠疾病诊断的首选方法。

目前传统的内窥镜系统，其方式大部分采用冷光源作为内窥镜照明的介质，通过传统棱镜光学系统或者电子CCD光学系统以获取人体器官腔体组织的图像，以可视的方式来作为病症的诊断依据，一般可见的人体器官内的病变可以通过肉眼的观察获得，而某些潜在的病症却显示不出性状，根据内窥镜反馈的图像难以诊断，必须通过取组织活检等方式来获得，这是传统内窥镜的其中一个短处。内窥镜的发展史从黑暗走向光明的历史，即从无光观察到冷光源供光观察，在有光的条件下，医生通过内窥镜的光学系统能观察到胃肠道内的面貌。

多普勒原理在各个领域都得到广泛应用，工业上利用激光束的多普勒效应，用于测量物体的速度，其精确度高；医学上利用超声波的多普勒效应，观测患者身体状况。目前多普勒激光技术慢慢也进入医学领域，利用激光的多普勒效应以无创或者微创的方式测量各种组织和器官的微循环血流，除此之外还能做一系列的分析计算，包括微循环的血液动力学变化，以及心脏同步跳动甚至二重脉搏等，做到精密监控的目的。目前尚没有出现具有多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统。

发明内容

针对以上要解决的技术问题，本发明的目的在于提出一种具有多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统，其利用多普勒激光技术作为核心观察手段，结合胶囊内镜的优势，利用全新的方法和视角对肠道进行观察。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统，包括具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜、体外接收装置和计算机系统，其中，所述具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜具有一外壳，该外壳为两头半圆形胶囊状密封结构，所述外壳内设有电源模块，以及分别与该电源模块相连的第一多普勒激光模块、第二多普勒激光模块、图像处理模块和储存及通讯模块，所述第一多普勒激光模块和所述第二多普勒激光模块分别设于靠近所述外壳的两圆端，所述图像处理模块分别与第一多普勒激光模块、第二多普勒激光模块、所述储存及通讯模块相连，所述外壳内还设有副结构，该副结构用于固定所述外壳内部各模块；

所述图像处理模块用于接收所述第一多普勒激光模块和所述第二多普勒激光模块获取的图像，并将其进一步分析处理成可供显示或者储存的格式，并传送至所述储存及通讯模块；

所述储存及通讯模块用于储存所述图像处理模块处理后的图片，并通过无线传输方式向体外接收装置发射所获取的图片，并由所述计算机系统进行分析。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第一多普勒激光模块靠近所述外壳圆端的一端设有第一多普勒激光接收器，以及环绕在该第一多普勒激光接收器周围的第一多普勒激光发射器；所述第一多普勒激光接收器通过第一数据传输线路与所述图像处理模块相连，所述第一多普勒激光发射器发出特定频率的激光，第一多普勒激光接收器对返回的激光进行采集，经第一数据传输线路传送至所述图像处理模块。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第二多普勒激光模块靠近所述外壳另一圆端设有第二多普勒激光接收器，以及环绕在该第二多普勒激光接收器周围的第二多普勒激光发射器；所述第二多普勒激光接收器通过第二数据传输线路与所述图像处理模块相连，所述第二多普勒激光发射器发出特定频率的激光，第二多普勒激光接收器对返回的激光进行采集，经第二数据传输线路传送至所述图像处理模块。

作为本发明的一种优选实施方式，所述外壳直径至多15毫米，长度至多30毫米。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电源模块为可重复充电电池。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电源模块为可替换电池。

作为本发明的一种优选实施方式，所述体外接收装置为佩戴式接收器。

作为本发明的一种优选实施方式，所述体外接收装置为手持式接收器。

本发明所述的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统，其使用方法如下：患者经过术前的检查后，通过口服具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜，该具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜经人体食道进入胃腔并在一定时间内经过人体内的自然运输进入依次进入十二指肠道、小肠道、大肠道、结肠和直肠，最终通过人体的排泄功能排出体外，完成其工作的整个周期。在胶囊小肠镜进入人体后，患者可以佩戴体外接收装置，并通过该体外接收装置激活胶囊小肠镜，胶囊小肠镜在人体内各器官通过设置在两端的多普勒激光模块分别获取两个不同方向的消化道壁表层血管图，经处理后，该消化道壁表层血管图可以分别通过无线发射至接收设备，并分别实时显示在计算机系统的监视屏。医生通过观察各消化道壁的表层血管图，对其进行分析，得到更加丰富的诊断依据。

与现有技术相比，本发明采用多普勒激光技术作为核心观察手段，将多普勒激光技术与胶囊小肠镜技术结合，能够获取不同方向的胃肠道壁的表层血管图，并通过系统分别对图像进行对比分析，更加全面客观地认识胃肠道和相关胃肠病变。

本发明所述的具有多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统，利用胶囊内镜微小化和手术的无痛无创化，结合在医学领域极少使用的多普勒激光技术，达到诊断人体胃肠道功能和病变的目的。该具有多普勒激光功能的胶囊小肠镜体积小、重量轻，患者服用后无恐惧感，且操作简单，无操作引致的并发症，其通过多普勒激光模块获取的肠壁表层血管图，能够更加真实和客观地揭示人体胃肠道的状况，有利于更加准确地对胃肠道进行有效诊断。

附图说明

图1是本发明提供的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统工作示意图。

图2是本发明提供的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但本发明并不限于以下具体实施例。

图1为本发明所述的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统的工作示意图。如图1所示，本发明提供的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统由具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1，体外接收装置和计算机系统4组成。所述体外接收装置优选为佩戴式接收器2或手持式接收器3。当患者经过详细严格的术前检查后，口服吞入本发明提供的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1，该具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1经口腔5，依次通过食道51、胃52、十二指肠53、小肠54、大肠55，并经由肛门56排出体外，完成整个工作周期。当具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1进入人体后，患者可使用体外接收装置(例如佩戴式接收器2或手持式接收器3)，并通过该体外接收装置激活所述具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1，对其发出指令，使具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1在人体消化系统的各器官中获取消化道壁表层血管图。这些消化道壁表层血管图经处理后，可通过无线发射至体外接收装置，并实时显示在计算机系统4的显示屏上。计算机系统4能够读取所获得的信息，医生通过观察各器官的消化道壁表层血管图，并对其进行分析，能够得到更加丰富的诊断依据。

如图2所示，为本发明提供的具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1的一种结构示意图。在该实施例中，该具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜1具有一外壳11，该外壳11为两头半圆形胶囊状密封结构，其横切面优选为圆形，其尺寸优选为直径至多15毫米，长度至多30毫米，以便于患者吞服，制备该外壳11的材料优选能够耐受胃腔的强酸性环境。

所述外壳11内设有电源模块15，以及分别与该电源模块15相连的第一多普勒激光模块12、第二多普勒激光模块16、图像处理模块13和储存及通讯模块14，所述第一多普勒激光模块12和所述第二多普勒激光模块16分别设于靠近所述外壳11的两圆端，所述图像处理模块13分别与第一多普勒激光模块12、第二多普勒激光模块16、所述储存及通讯模块14相连。所述外壳11内还有副结构17。

所述第一多普勒激光模块12靠近所述外壳11圆端的一端设有第一多普勒激光接收器121，以及环绕在该第一多普勒激光接收器121周围的第一多普勒激光发射器122；所述第一多普勒激光接收器121通过第一数据传输线路与所述图像处理模块13相连，所述第一多普勒激光发射器122发出特定频率的激光，第一多普勒激光接收器121对返回的激光进行采集，经第一数据传输线路传送至所述图像处理模块13。

所述第二多普勒激光模块16设于靠近所述外壳11的另一圆端，其在靠近圆端处设有第二多普勒激光接收器161，以及环绕在该第二多普勒激光接收器161周围的第二多普勒激光发射器162；所述第二多普勒激光接收器161通过第二数据传输线路与所述图像处理模块13相连，所述第二多普勒激光发射器162发出特定频率的激光，第二多普勒激光接收器161对返回的激光进行采集，经第二数据传输线路传送至所述图像处理模块13。

所述图像处理模块13用于接收所述第一多普勒激光模块12和所述第二多普勒激光模块16获取的图像，并将其进一步分析处理成可供显示或者储存的格式，并将处理好的图像传送至储存及通讯模块14；

所述储存及通讯模块14用于储存所述图像处理模块13处理后的图片，并通过无线传输方式向体外接收装置发射所获取的图片，然后由计算机系统4进行进一步的分析。

所述电源模块15用于为所述外壳11内各模块提供正常工作所需要的能量，其优选为可重复充电电池或可替换电池。

所述外壳11内还有副结构17，该副结构17用于固定所述外壳内部各模块，其优选为固定框架结构；

本发明通过第一多普勒激光模块12的第一多普勒激光发射器122、第一多普勒激光接收器121和第二多普勒激光模块16的第二多普勒激光发射器162、第二多普勒激光接收器161分别获取不同方向的肠道壁表层血管图，并经图像处理模块13进行处理后，通过储存及通讯模块14实时向人体外发射图像，或者将图像储存在该储存及通讯模块14中待排出人体后再读取，以便为医生提供使用传统胃肠镜时所无法得到的与消化道壁表层血管图的真实可靠的状态信息，全方位地、多角度地提供肠道图像，丰富了肠道观察和诊断的手段，也进一步保证了诊断的准确性。

Claims (8)

1.一种具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜系统，包括具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜、体外接收装置和计算机系统，其特征在于：所述具有双向多普勒激光功能的胶囊小肠镜具有一外壳，该外壳为两头半圆形胶囊状密封结构，所述外壳内设有电源模块，以及分别与该电源模块相连的第一多普勒激光模块、第二多普勒激光模块、图像处理模块和储存及通讯模块，所述第一多普勒激光模块和所述第二多普勒激光模块分别设于靠近所述外壳的两圆端，所述图像处理模块分别与第一多普勒激光模块、第二多普勒激光模块、所述储存及通讯模块相连，所述外壳内还设有副结构，该副结构用于固定所述外壳内部各模块；

所述图像处理模块用于接收所述第一多普勒激光模块和所述第二多普勒激光模块获取的图像，并将其进一步分析处理成可供显示或者储存的格式，并传送至所述储存及通讯模块；

所述储存及通讯模块用于储存所述图像处理模块处理后的图片，并通过无线传输方式向体外接收装置发射所获取的图片，并由所述计算机系统进行分析。

2.根据权利要求1所述的胶囊小肠镜，其特征在于：所述第一多普勒激光模块靠近所述外壳圆端的一端设有第一多普勒激光接收器，以及环绕在该第一多普勒激光接收器周围的第一多普勒激光发射器；所述第一多普勒激光接收器通过第一数据传输线路与所述图像处理模块相连，所述第一多普勒激光发射器发出特定频率的激光，第一多普勒激光接收器对返回的激光进行采集，经第一数据传输线路传送至所述图像处理模块。

3.根据权利要求1或2所述的胶囊小肠镜，其特征在于：所述第二多普勒激光模块靠近所述外壳另一圆端设有第二多普勒激光接收器，以及环绕在该第二多普勒激光接收器周围的第二多普勒激光发射器；所述第二多普勒激光接收器通过第二数据传输线路与所述图像处理模块相连，所述第二多普勒激光发射器发出特定频率的激光，第二多普勒激光接收器对返回的激光进行采集，经第二数据传输线路传送至所述图像处理模块。

4.根据权利要求1所述的胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述外壳直径至多15毫米，长度至多30毫米。

5.根据权利要求1所述的胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述电源模块为可重复充电电池。

6.根据权利要求1所述的胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述电源模块为可替换电池。

7.根据权利要求1所述的胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述体外接收装置为佩戴式接收器。

8.根据权利要求1所述的胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述体外接收装置为手持式接收器。

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