CN108712799A

CN108712799A - 一种开关电路

Info

Publication number: CN108712799A
Application number: CN201810624665.8A
Authority: CN
Inventors: 缪文球
Original assignee: Still Energy-Conservation Science And Technology Ltd Of Jiangsu Cloud
Current assignee: Still Energy-Conservation Science And Technology Ltd Of Jiangsu Cloud
Priority date: 2018-06-16
Filing date: 2018-06-16
Publication date: 2018-10-26

Abstract

本发明公开了一种开关电路，包括一个能在打开和关闭状态之间进行切换的开关；驱动一个或多个LED的驱动器；一个LED信号解码器，用于接收来自至少一个LED光传感器的输出信号，并且基于LED光传感器所感测的光来控制开关电路的开关状态；一个双向门电路，其在第一导通状态中，双向门电路将光传感器连接到所述LED信号解码器和第二导电状态，且在第二导电状态中，双向门电路将一个或多个LED驱动器连接到包括作为光传感器的发光二极管的一个或多个LED。本发明能够可靠地进行体内成像和测量系统在医学领域中的应用。

Description

一种开关电路

技术领域

本发明属于照明技术领域，具体涉及一种开关电路。

背景技术

现有技术中，体内成像和测量系统在医学领域中被称为“胶囊内镜”。例如，诸如胃肠道系统中的一些自主胶囊状的体内装置可以包括成像传感器或成像器，用于成像(例如，捕获图像或拍摄)胃肠道系统的内部，体内装置可能包括其他类型的传感器(如pH传感器、压力传感器、温度传感器、运动传感器等)，和/或各种类型的工具(如微机电系统)，例如在体内和/或在消化系统用药进行手术操作，然而，口服体内设备可能不适应手动开关，因为这样的设备通常是气密密封，在任何情况下，不能手动操作一次吞下，然而，质量控制标准可以要求每个设备在使用的过程中需要被激活和停用数次，造成使用过程中出现很多问题。

可选地，可通过使用射频信号来控制开/关功率开关，使用射频信号来控制电源开关的开/关状态也可能有缺点，例如，这样的一个开关可以激活/停用容易出现虚假的射频干扰使用前和使用过程中，例如吞下去的问题，传统的开关控制机制的另一个缺点是它们占据了体内设备的空间，阻碍了这种设备的小型化，传统的开关控制机制的另一个缺点是浪费了体内设备中的电池的电能。

发明内容

本发明目的是提供一种开关电路，解决了现有技术中的缺陷。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种开关电路，其特征在于：包括一个能在打开和关闭状态之间进行切换的开关；驱动一个或多个LED的驱动器；一个LED信号解码器，用于接收来自至少一个LED光传感器的输出信号，并且基于所述LED光传感器所感测的光来控制所述开关电路的开关状态；一个双向门电路，其在第一导通状态中，所述双向门电路将所述光传感器连接到所述LED信号解码器和第二导电状态，且在所述第二导电状态中，所述双向门电路将一个或多个LED驱动器连接到包括作为光传感器的发光二极管的一个或多个LED。

可选的，至少一个所述发光二极管用作光源和作为所述光传感器。

可选的，开关电路还包括多路复用器，且所述多路复用器包括传感器发光二极管选择器，以选择用于所述光传感器的一个或多个发光二极管的子集。

可选的，所述多路复用器连接到发光二极管驱动器的照明或光传感电路，以便它被用作光传感器。

本发明具有如下有益效果：

本发明的一种开关电路，能够可靠地进行体内成像和测量系统在医学领域的应用。

附图说明

图1为根据本发明的示例实施例的体内装置的框图；

图2为根据图1商务一个框图示意性地示出一个开关控制的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例

本实施例提供了一种开关电路，现有技术中，常规的活体成像设备包括用于照亮胃肠道(GI)的光源和用于捕获胃肠道图像的成像器。通常，活体成像设备使用LED作为光源，因为发光二极管可能有许多优点。在一些实施例中，发光二极管是微小且相对便宜的、易于电子控制、最后作为某些应用程序的实际应用永远，以及使电子轻而不产生热量，这意味着它们节省电能。由于LED 已经有利地包含在体内的设备，这将有利于不仅照亮了胃肠道的使用它们，但也改变/关闭电源开关的激活状态，使体内的装置。体内的设备传输数据(如图像、测量信息等)使用数据帧的一个外部接收器，其中每个数据帧包括数据代表的，例如，一个图像在体内的体内装置，代表一种生理参数数据(例如、pH 值、压力、温度)，或非成像参数，使体内装置可以利用车载传感器感。活体成像装置可以根据“工作周期”进行操作。“工作循环”可能是一个循环或重复的时间或间隔，包括闲置期间，体内装置可捕获图像和/或执行内部任务，和传输期间，体内装置发送数据帧(例如，图像帧)，例如一个外部接收器，通过通信信道。本发明的一些实施例的体内装置主体的发光二极管(或led)可选择性地用于例如两种操作模式之一：(1)开关控制模式(或光感模式)和(2) 照明模式。在操作的控制模式中，发光二极管(或一个LED)响应于具有“开” 命令或“关闭”命令的具有预定特征的控制光信号。可以使用其他的模式数。所述活体设备可以将其从“OFF”状态(例如开关)转换到“打开”状态，如果它感知(例如使用led)其特征指示的光(体内设备将其解释为“打开”命令)。虽然在体内的设备处于“开启”状态，但在体内设备可以从“处于”状态转换 (例如开关)到“关闭”状态，如果它感知(使用led)其特征指示的光(在生物体内的设备将其解释为“关闭”命令)。当体内装置”(例如，在体内装置正常运行)，LED照明可交替运行模式之间，其体内的装置可以捕捉图像和控制模式(或光感应模式)，其中LED或LED，都(是)放在待机位置，准备上的“关闭”命令。当在体内设备处于“接通”时，例如，在该装置的空闲期间，在预定的或分配的周期期间，可以打开与“关闭”命令相对应的外部光信号(例如，发射或辐射)。下面描述了使用作为光传感器的LED的打开和关闭的本发明的实施例的体内装置主体的例子。

图1示出了根据示例实施例的体内系统100。通过外部光源104可控制体内装置110的开/关状态。在体内系统100包括以成像器/光传感器112作为示例光传感器的体内装置110。(设备112或其部分可能只是能够捕获图像的图像传感器，或者仅是光传感器，或者可以执行这两种功能)。在一些实施例中，装置112可以包括或包括例如用于捕捉图像的像素阵列，或者可以包括一个或多个光电二极管。)由在体装置110中传输的数据帧可以被称为“图像帧”(虽然图像帧也可以包括其他类型的数据)。在体内成像系统100还包括数据记录器120和用户工作站130，其可以是例如个人计算机和用于显示例如图像和/或视频剪辑或移动图像流或其他数据的显示器102。体内成像设备可以有一个或多个成像器。举例来说，体内成像器110包括一个成像器。活体成像仪110还包括光照明光源114照明GI段进行成像，一帧发生器122为每个图像的图像产生，控制器160，存储单元140，用于存储数据，发射器或收发器150图像帧的发送和接收，或者从数据记录器120数据和/或命令。在体内成像器110还可以包括用于在体内装置110供电的电源103和发光二极管驱动器105。LED驱动器 105可包括DC/DC转换器或升压DC/DC。摄像设备110被吞咽或以其它方式插入，或者在某些预定延迟(例如2分钟)之后，可以打开成像器112并开始捕获GI系统的区域图像。由于自然光不能进入肠道，热像仪112不需要光快门，相对于“普通”(即非口服)成像。因此，光快门的功能是通过肠道内的黑暗来实现的，并且通过间歇地照射成像器112的视场。成像仪112可以包括图像传感器的可能，或包括光传感器元件阵列(例如，像素)等256×256,320× 320,1百万像素或任何其他合适的阵列。成像器112使用与所使用像素相对应的像素格式输出图像数据。每个图像数据可以表示捕获图像，并且可选地表示其附加选择部分。帧生成器122可接收表示捕获图像的图像数据，并生成包含图像数据的相应图像帧。帧通常包括报头字段，该报头字段包含与帧本身相关的信息和/或元数据(例如，识别帧的信息、帧的序列号、帧的时间、帧的位明智长度等)和有效载荷字段。有效载荷可以包括图像数据的压缩版本和/或其压缩版本和被破坏的图像。控制器160控制操作，在其他事情上，照明/光源114 照明领域被活体成像仪110、安排相应的图像采集时间。控制器160可以使用定时单元来对照明源114的操作进行计时，例如每秒四次以使每秒能够捕获四个图像，并且收发器150的操作以相同的速率或以不同的速率并发地传送对应的帧。控制器160可以使用定时单元来控制led驱动器105，并且通过led驱动器105，操作照明源114以每秒捕捉更多图像，例如每秒十七幅图像，以及收发器150以相同的速率或以不同的速率并发发送相应的帧。控制器160可以临时存储在数据存储单元140中的捕获图像和相关图像帧。在一些实施例中，光源/照明源114的一个或多个发光二极管可用于照明成像区域和用于检测光，例如检测来自光源104的光。数据记录器120可以由其GI系统被成像的人佩戴，也可以包括接收器或收发器144、帧解析器和用于管理它们的处理器。数据记录器120可能包括额外的组件的加工和/或显示系统可以被配置成处理图像和定位数据来源于活体成像仪110及相关数据。收发器144可以接收与特定捕获图像相对应的数据帧，帧解析器可以解析数据帧以提取包含在其中的各种数据(例如，图像数据、与特定捕获图像相关联的被破坏的图像等)。用户工作站 130可以包括显示器或功能上连接到一个或多个外部显示器，例如，以显示102。工作站130可接收来自数据记录器120的帧(例如图像帧、定位帧等)或图像，并实时地呈现它们，例如，作为实时视频，或生成视频流，该视频流还包含可以显示在例如显示器102上的位置和方向信息。工作站130可包括存储器，用于存储从数据记录器120转移的帧和可能相关的元数据，以及用于处理存储的帧和相关数据的处理器。工作站130可以显示从这些图像中选择的图像或视频剪辑。当开关处于“109”状态(例如，开关“关闭”)，双向门(例如，复用) 107(双向路径的装置，一直是供电)连接(如电或功能连接)LED驱动105(其中，在“开”状态，是由直流电源供电103)LED 114通过第一条路径的双向门 107传输功率发光二极管114。当开关109在“关”状态(开关“开”)，双向门107电断开的第一路径(从电源断开LED)并创建一个第二路径(在相反的方向)，电连接一个或多个LED发光二极管114到光检测器(光传感电路)111，使LED(S)连接到光检测器(光传感电路)111作为光传感器。光感测电路111 还可包括光信号解码器，以解码光信号以确定(例如，由控制器160)检测到的光信号是否是接通或关断开关109接通或关闭的命令。光信号解码器可以接收来自光传感器的输出信号(例如，从至少一个LED中选出的至少一个LED)，并且基于光传感器所感测的光来控制开关(电路)109的开/关状态。

在一些实施例中，体内装置(例如，在体内装置110)可以包括一个或多个发光二极管(LED)和与图2的开/关开关电路200相同或类似的开/关开关电路。开/关开关电路包括开关电路相同或类似开关电路210(图2)，打开和关闭状态之间切换，一个LED驱动的相同或相似的LED驱动电源220(图2)的一个或多个发光二极管(LED)，和LED信号解码器相同或相似的LED信号解码器 240(图2)。该LED信号解码器可以被配置为从包括至少一个从该设备的一个或多个LED选择的LED的光传感器接收输出信号，并且基于光传感器所感测的光来控制开关电路的开/关状态。体内装置还包括一个双向门相同或相似的双向门230(图2)，第一导电状态，双向门电路连接的光传感器的LED信号解码器和一第二导电状态，双向门连接的LED驱动器包括发光二极管作为光传感器一个或多个LED之间切换。成像设备110可以通过连接(在接通状态)电源103 上的开/关开关电路接通或断开，或从成像设备的选定电路断开(在关断状态)。例如，在一个实施例中，开关电路控制电源状态(供电或从电源断开)在成像装置110除光感应相关的电路，在一个实施例中，可能需要动力的时刻为了能够感命令甚至当成像装置110处于断开状态的电路。根据本发明的实施例的开/ 关切换电路可以打开/关闭设备的其他组件。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种开关电路，其特征在于：包括一个能在打开和关闭状态之间进行切换的开关；驱动一个或多个LED的驱动器；一个LED信号解码器，用于接收来自至少一个LED光传感器的输出信号，并且基于所述LED光传感器所感测的光来控制所述开关电路的开关状态；一个双向门电路，其在第一导通状态中，所述双向门电路将所述光传感器连接到所述LED信号解码器和第二导电状态，且在所述第二导电状态中，所述双向门电路将一个或多个LED驱动器连接到包括作为光传感器的发光二极管的一个或多个LED。

2.根据权利要求1所述的一种开关电路，其特征在于：至少一个所述发光二极管用作光源和作为所述光传感器。

3.根据权利要求1所述的一种开关电路，其特征在于：开关电路还包括多路复用器，且所述多路复用器包括传感器发光二极管选择器，以选择用于所述光传感器的一个或多个发光二极管的子集。

4.根据权利要求3所述的一种开关电路，其特征在于：所述多路复用器连接到发光二极管驱动器的照明或光传感电路，以便它被用作光传感器。