CN109717822A - 一种胶囊小肠镜辅助定位系统 - Google Patents

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张永存
周浩
朱邦晖
吕楠
王亮
鲁晋
张斌
唐洪泰
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Abstract

本发明涉及一种胶囊小肠镜辅助定位系统,胶囊体内设有第一摄像头,测距收发器,电源,图像处理器和无线发射器,电源连接第一摄像头,测距收发器,图像处理器和无线发射器,第一摄像头,图像处理器和无线发射器依次连接;处理器分别连接数据接收器和显示器,数据接收器接收第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器的测距信号,测距收发器分别配合第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器,数据接收器接收无线发射器发送的图像信号,第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器固定,胶囊体运动。本发明辅助定位、为诊断和治疗提供有效支撑、更为直观的体现患处、有效定位患处。

Description

一种胶囊小肠镜辅助定位系统
技术领域
本发明涉及无痛临床用肠胃镜设备技术领域,特别是一种辅助定位、为诊断和治疗提供有效支撑、更为直观的体现患处、有效定位患处的胶囊小肠镜辅助定位系统。
背景技术
胃镜是一种医学检查方法,也是指这种检查使用的器具。胃镜检查能直接观察到被检查部位的真实情况,更可通过对可疑病变部位进行病理活检及细胞学检查,以进一步明确诊断,是上消化道病变的首选检查方法。它借助一条纤细、柔软的管子伸入胃中,医生可以直接观察食道、胃和十二指肠的病变,尤其对微小的病变。在检查时,由于需要将胃镜慢慢放入口腔至舌根部,会产生很强的恶心感,具有很大的痛苦性。
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。
胶囊通过图像获取患者肠道信息,对于位置不易把握,不能有效辅助诊断,为后续治疗带来不便。需要一种辅助定位、为诊断和治疗提供有效支撑、更为直观的体现患处、有效定位患处的胶囊小肠镜辅助定位系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种辅助定位、为诊断和治疗提供有效支撑、更为直观的体现患处、有效定位患处的胶囊小肠镜辅助定位系统。
一种胶囊小肠镜辅助定位系统,包括:
胶囊体,所述胶囊体内设有第一摄像头,测距收发器,电源,图像处理器和无线发射器,所述电源连接第一摄像头,测距收发器,图像处理器和无线发射器,所述第一摄像头,图像处理器和无线发射器依次连接;
处理器,所述处理器分别连接数据接收器和显示器,所述数据接收器接收第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器的测距信号,所述测距收发器分别配合第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器,所述数据接收器接收无线发射器发送的图像信号,所述第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器固定,胶囊体运动。
所述第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器的速度为V,
(V﹡Δt1)2=S1 2=(X0-X1)2+(Y0-Y1)2+(Z0-Z1)2
(V﹡Δt2)2=S2 2=(X0-X2)2+(Y0-Y2)2+(Z0-Z2)2
(V﹡Δt3)2=S3 2=(X0-X3)2+(Y0-Y3)2+(Z0-Z3)2
Δt1为第一测距传感器的单向测距时间,
Δt2为第二测距传感器的单向测距时间,
Δt3为第三测距传感器的单向测距时间,
X1,Y1,Z1为第一测距传感器的定点位置,
X2,Y2,Z2为第二测距传感器的定点位置,
X3,Y3,Z3为第三测距传感器的定点位置,
S1为第一测距传感器单向测距距离,
S2为第二测距传感器单向测距距离,
S3为第三测距传感器单向测距距离,
得出:胶囊体的运动曲线为f(X0,Y0,Z0),速度而为V(X0,Y0,Z0),加速度为a(X0,Y0,Z0)。
所述胶囊体的第一囊体和第二囊体组合后为胶囊状,所述第一囊体的端部依次设置第一摄像头,电源,支架,测距收发器,卡套和图像处理器,所述第二囊体的端部依次设置第二摄像头和无线发射器,所述图像处理器和无线发射器贴近设置,外部套有密封环,所述密封环通过第一囊体和第二囊体的结合处设置密封圈;
所述电源依次连接第一摄像头,第二摄像头,测距收发器,图像处理器和无线发射器,所述第一摄像头,第二摄像头和测距收发器分别连接图像处理器,所述图像处理器和无线发射器连接。
所述测距收发器为中空的环形
所述支架为环形,截面为互为镜像的L形,中部设置线槽腔,底部贴合电源。
所述支架和卡套通过螺纹配合连接。
所述密封环的两端分别贴合第二摄像头和卡套。
所述第一摄像头和第二摄像头上分别设置照射灯,所述照射灯连接电源。
所述胶囊体的运动曲线f(X0,Y0,Z0)为位置信号,位置信号和图像信号进行匹配,从而对胶囊体所到之处的图像信号进行定位,所述第一摄像头采集肠道内图像信号,送给图像处理器处理后,通过无线发射器发送给数据接收器,数据接收器送给处理器处理。
所述第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器为等腰三角形分布,其中第一测距传感器和第二测距传感器为两底角。
本发明胶囊体内设有第一摄像头,测距收发器,电源,图像处理器和无线发射器,电源连接第一摄像头,测距收发器,图像处理器和无线发射器,第一摄像头,图像处理器和无线发射器依次连接;处理器分别连接数据接收器和显示器,数据接收器接收第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器的测距信号,测距收发器分别配合第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器,数据接收器接收无线发射器发送的图像信号,第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器固定,胶囊体运动。胶囊体内设有第一摄像头,测距收发器,电源,图像处理器和无线发射器,电源为第一摄像头,测距收发器,图像处理器和无线发射器供电,第一摄像头,图像处理器和无线发射器依次连接。第一摄像头采集肠道内图像信号,送给图像处理器处理后,通过无线发射器发送给数据接收器,数据接收器送给处理器处理。测距收发器分别配合第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器,测出胶囊体到第一测距传感器,第二测距传感器和第三测距传感器,将测得的距离信号送给数据接收器,数据接收器送给处理器处理,处理器将距离信号处理为胶囊体的位置信号,位置信号和图像信号进行匹配,从而对胶囊体所到之处的图像信号进行定位。本发明辅助定位、为诊断和治疗提供有效支撑、更为直观的体现患处、有效定位患处。
附图说明
图1为本发明的连接关系图;
图2为本发明胶囊体的结构示意图;
图3为本发明人体肠道结构示意图;
图中:1、第一囊体,2、第二囊体,3、第一摄像头,4、第二摄像头,5、测距收发器,6、电源,7、图像处理器,8、无线发射器,9、支架,10、卡套,11、密封环,12、密封圈,21、第一测距传感器,22、第二测距传感器,23、第三测距传感器,24、数据接收器,25、处理器,26、显示器,100、胶囊体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明做进一步说明。
一种胶囊小肠镜辅助定位系统,包括:胶囊体100,胶囊体100内设有第一摄像头3,测距收发器5,电源6,图像处理器7和无线发射器8,电源6连接第一摄像头3,测距收发器5,图像处理器7和无线发射器8,第一摄像头3,图像处理器7和无线发射器8依次连接;处理器25,处理器25分别连接数据接收器24和显示器26,数据接收器24接收第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23的测距信号,测距收发器5分别配合第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23,数据接收器24接收无线发射器8发送的图像信号,第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23固定,胶囊体100运动。
第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23的速度为V,
(V﹡Δt1)2=S1 2=(X0-X1)2+(Y0-Y1)2+(Z0-Z1)2
(V﹡Δt2)2=S2 2=(X0-X2)2+(Y0-Y2)2+(Z0-Z2)2
(V﹡Δt3)2=S3 2=(X0-X3)2+(Y0-Y3)2+(Z0-Z3)2
Δt1为第一测距传感器21的单向测距时间,
Δt2为第二测距传感器22的单向测距时间,
Δt3为第三测距传感器23的单向测距时间,
X1,Y1,Z1为第一测距传感器21的定点位置,
X2,Y2,Z2为第二测距传感器22的定点位置,
X3,Y3,Z3为第三测距传感器23的定点位置,
S1为第一测距传感器21单向测距距离,
S2为第二测距传感器22单向测距距离,
S3为第三测距传感器23单向测距距离,
得出:胶囊体100的运动曲线为f(X0,Y0,Z0),速度而为V(X0,Y0,Z0),加速度为a(X0,Y0,Z0)。
胶囊体100的第一囊体1和第二囊体2组合后为胶囊状,第一囊体1的端部依次设置第一摄像头3,电源6,支架9,测距收发器5,卡套10和图像处理器7,第二囊体2的端部依次设置第二摄像头4和无线发射器8,图像处理器7和无线发射器8贴近设置,外部套有密封环11,密封环11通过第一囊体1和第二囊体2的结合处设置密封圈12;电源6依次连接第一摄像头3,第二摄像头4,测距收发器5,图像处理器7和无线发射器8,所述第一摄像头3,第二摄像头4和测距收发器5分别连接图像处理器7,图像处理器7和无线发射器8连接。
测距收发器5为中空的环形支架9为环形,截面为互为镜像的L形,中部设置线槽腔,底部贴合电源6。支架9和卡套10通过螺纹配合连接。密封环11的两端分别贴合第二摄像头4和卡套10。第一摄像头3和第二摄像头4上分别设置照射灯,照射灯连接电源6。胶囊体100的运动曲线f(X0,Y0,Z0)为位置信号,位置信号和图像信号进行匹配,从而对胶囊体100所到之处的图像信号进行定位,第一摄像头3采集肠道内图像信号,送给图像处理器7处理后,通过无线发射器8发送给数据接收器24,数据接收器24送给处理器25处理。
第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23为等腰三角形分布,其中第一测距传感器21和第二测距传感器22为两底角。类似于24小时心电图的心电图电极片固定,三点位置连线呈等腰三角形,数据结果存入数据接收器24,轻便携带,易于操作,患者接受度高。
胶囊体100内设有第一摄像头3,测距收发器5,电源6,图像处理器7和无线发射器8,电源6为第一摄像头3,测距收发器5,图像处理器7和无线发射器8供电,第一摄像头3,图像处理器7和无线发射器8依次连接。第一摄像头3采集肠道内图像信号,送给图像处理器7处理后,通过无线发射器8发送给数据接收器24,数据接收器24送给处理器25处理。处理器25和显示器26交互,显示器26显示处理器25的处理信息。测距收发器5分别配合第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23,测出胶囊体100到第一测距传感器21,第二测距传感器22和第三测距传感器23,将测得的距离信号送给数据接收器24,数据接收器24送给处理器25处理,处理器25将距离信号处理为胶囊体100的位置信号,位置信号和图像信号进行匹配,从而对胶囊体100所到之处的图像信号进行定位。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种胶囊小肠镜辅助定位系统,其特征在于,包括:
胶囊体(100),所述胶囊体(100)内设有第一摄像头(3),测距收发器(5),电源(6),图像处理器(7)和无线发射器(8),所述电源(6)连接第一摄像头(3),测距收发器(5),图像处理器(7)和无线发射器(8),所述第一摄像头(3),图像处理器(7)和无线发射器(8)依次连接;
处理器(25),所述处理器(25)分别连接数据接收器(24)和显示器(26),所述数据接收器(24)接收第一测距传感器(21),第二测距传感器(22)和第三测距传感器(23)的测距信号,所述测距收发器(5)分别配合第一测距传感器(21),第二测距传感器(22)和第三测距传感器(23),所述数据接收器(24)接收无线发射器(8)发送的图像信号,所述第一测距传感器(21),第二测距传感器(22)和第三测距传感器(23)固定,胶囊体(100)运动。
2.根据权利要求1所述的一种胶囊小肠镜辅助定位系统,其特征在于,所述第一测距传感器(21),第二测距传感器(22)和第三测距传感器(23)的速度为V,
(V﹡Δt1)2=S1 2=(X0-X1)2+(Y0-Y1)2+(Z0-Z1)2
(V﹡Δt2)2=S2 2=(X0-X2)2+(Y0-Y2)2+(Z0-Z2)2
(V﹡Δt3)2=S3 2=(X0-X3)2+(Y0-Y3)2+(Z0-Z3)2
Δt1为第一测距传感器(21)的单向测距时间,
Δt2为第二测距传感器(22)的单向测距时间,
Δt3为第三测距传感器(23)的单向测距时间,
X1,Y1,Z1为第一测距传感器(21)的定点位置,
X2,Y2,Z2为第二测距传感器(22)的定点位置,
X3,Y3,Z3为第三测距传感器(23)的定点位置,
S1为第一测距传感器(21)单向测距距离,
S2为第二测距传感器(22)单向测距距离,
S3为第三测距传感器(23)单向测距距离,
得出:胶囊体(100)的运动曲线为f(X0,Y0,Z0),速度而为V(X0,Y0,Z0),加速度为a(X0,Y0,Z0)。
3.根据权利要求1所述的一种胶囊小肠镜辅助定位系统,其特征在于,所述胶囊体(100)的第一囊体(1)和第二囊体(2)组合后为胶囊状,所述第一囊体(1)的端部依次设置第一摄像头(3),电源(6),支架(9),测距收发器(5),卡套(10)和图像处理器(7),所述第二囊体(2)的端部依次设置第二摄像头(4)和无线发射器(8),所述图像处理器(7)和无线发射器(8)贴近设置,外部套有密封环(11),所述密封环(11)通过第一囊体(1)和第二囊体(2)的结合处设置密封圈(12);
所述电源(6)依次连接第一摄像头(3),第二摄像头(4),测距收发器(5),图像处理器(7)和无线发射器(8),所述第一摄像头(3),第二摄像头(4)和测距收发器(5)分别连接图像处理器(7),所述图像处理器(7)和无线发射器(8)连接。
4.根据权利要求1所述的一种胶囊小肠镜辅助定位系统,其特征在于,所述测距收发器(5)为中空的环形。
5.根据权利要求1所述的一种胶囊小肠镜辅助定位系统,其特征在于,所述支架(9)为环形,截面为互为镜像的L形,中部设置线槽腔,底部贴合电源(6)。
6.根据权利要求1所述的一种胶囊小肠镜辅助定位系统,其特征在于,所述支架(9)和卡套(10)通过螺纹配合连接。
7.根据权利要求1所述的一种多视角小肠镜胶囊装置,其特征在于,所述密封环(11)的两端分别贴合第二摄像头(4)和卡套(10)。
8.根据权利要求1所述的一种多视角小肠镜胶囊装置,其特征在于,所述第一摄像头(3)和第二摄像头(4)上分别设置照射灯,所述照射灯连接电源(6)。
9.根据权利要求2所述的一种多视角小肠镜胶囊装置,其特征在于,所述胶囊体(100)的运动曲线f(X0,Y0,Z0)为位置信号,位置信号和图像信号进行匹配,从而对胶囊体(100)所到之处的图像信号进行定位,所述第一摄像头(3)采集肠道内图像信号,送给图像处理器(7)处理后,通过无线发射器(8)发送给数据接收器(24),数据接收器(24)送给处理器(25)处理。
10.根据权利要求1所述的一种多视角小肠镜胶囊装置,其特征在于,所述第一测距传感器(21),第二测距传感器(22)和第三测距传感器(23) 为等腰三角形分布,其中第一测距传感器(21)和第二测距传感器(22)为两底角。
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