CN114052621A - 改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置 - Google Patents

改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114052621A
CN114052621A CN202111468413.9A CN202111468413A CN114052621A CN 114052621 A CN114052621 A CN 114052621A CN 202111468413 A CN202111468413 A CN 202111468413A CN 114052621 A CN114052621 A CN 114052621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capsule endoscope
tissue cavity
magnet
magnetic
induction coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111468413.9A
Other languages
English (en)
Inventor
彭璨
夏然
刘浏
夏斌
陈意
李运峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Siji Intelligent Control Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Siji Intelligent Control Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Siji Intelligent Control Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Siji Intelligent Control Technology Co ltd
Publication of CN114052621A publication Critical patent/CN114052621A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/07—Endoradiosondes
    • A61B5/073—Intestinal transmitters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00131—Accessories for endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00158—Holding or positioning arrangements using magnetic field
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/045—Control thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/273—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the upper alimentary canal, e.g. oesophagoscopes, gastroscopes
    • A61B1/2733—Oesophagoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/273—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the upper alimentary canal, e.g. oesophagoscopes, gastroscopes
    • A61B1/2736—Gastroscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/31—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the rectum, e.g. proctoscopes, sigmoidoscopes, colonoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/42—Detecting, measuring or recording for evaluating the gastrointestinal, the endocrine or the exocrine systems
    • A61B5/4222—Evaluating particular parts, e.g. particular organs
    • A61B5/4238—Evaluating particular parts, e.g. particular organs stomach
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6861—Capsules, e.g. for swallowing or implanting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/273—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the upper alimentary canal, e.g. oesophagoscopes, gastroscopes

Abstract

本公开描述一种改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置，胶囊内窥镜至少具有第一磁体和摄像装置，胶囊内窥镜位于组织腔体内，磁控装置包括第二磁体和布置在第二磁体周围的第一感应线圈，磁控装置被配置为对胶囊内窥镜产生可变磁场，并且可变磁场包括由第二磁体产生的基底磁场和由第一感应线圈产生的感应磁场，第一感应线圈的磁轴线的方向保持固定朝向，并且通过改变第二磁体的磁极相对于第一磁体的相对位置、第一感应线圈的电流大小、第一感应线圈的电流方向中的至少一种来产生可变磁场。在这种情况下，能够合理优化胶囊内窥镜在组织腔体内的运动路径。

Description

改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置
本申请是申请日为2019年09月07日、申请号为201910845059.3、发明名称为胶囊内窥镜的磁控装置的专利申请的分案申请。
技术领域
本公开大体涉及一种医疗器械研究，具体涉及一种改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置。
背景技术
随着现代医学技术的发展，对于消化道例如胃部、大肠、小肠等组织壁上的病变可以通过吞服胶囊内窥镜来进行窥探，通过胶囊内窥镜能够帮助医生获取消化道内的病灶区域的准确信息，以辅助医生对患者进行确诊和治疗。这样的胶囊内窥镜通常具有受外部磁控装置控制的磁体、摄像装置及将所捕获的图像传输到外部的无线传输装置。具体而言，医生、护士或其他操作人员通过控制外部磁控装置，对位于组织腔体例如胃、小肠等脏器内的胶囊型内窥镜进行磁引导，以便胶囊型内窥镜在组织腔内的内部移动，并且捕获组织腔内的特定位置(例如病灶区域)图像，然后将所捕获的图像通过无线传输等方式传到外部的显示装置，通过显示装置医生等能够对患者的消化道进行观察和诊断。
在基于上述的磁控方法和装置对胶囊内窥镜在组织腔体内的引导过程中，为了方便操作和使胶囊内窥镜易于控制且能够清晰拍摄组织腔体内可能出现的病变，因此胶囊内窥镜在组织腔体内的运动应尽可能简单和容易实现，例如目前常用的磁控方法是让胶囊内窥镜在胃底或大肠底部滚动来进行拍摄。然而，由于胶囊内窥镜的摄像装置贴着组织壁例如胃壁进行拍摄，因此会导致胶囊内窥镜所捕获的图像的视场角受限，使其在组织腔体内拍摄的空间位置不够充分而可能存在漏检的情况。
因此，有必要对上述传统的磁控方法和装置进行改进，以便在组织腔体特别是胃或大肠等空间较大的腔体内充分发挥胶囊内窥镜在组织腔体内的图像捕获能力，减小漏检的可能。
发明内容
本发明有鉴于上述现有的状况，其目的在于提供一种能够改善胶囊内窥镜在组织腔体内的移动路径以能够实现覆盖组织腔体的胶囊内窥镜的磁控装置。
为此，本公开第一方面提供一种一种改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置，所述胶囊内窥镜至少具有第一磁体和摄像装置，所述胶囊内窥镜位于组织腔体内，所述磁控装置包括第二磁体和布置在所述第二磁体周围的第一感应线圈，所述磁控装置被配置为对所述胶囊内窥镜产生可变磁场，并且所述可变磁场包括由所述第二磁体产生的基底磁场和由所述第一感应线圈产生的感应磁场，所述第一感应线圈的磁轴线的方向保持固定朝向，并且通过改变所述第二磁体的磁极相对于所述第一磁体的相对位置、所述第一感应线圈的电流大小、所述第一感应线圈的电流方向中的至少一种来产生所述可变磁场。
在本公开第一方面中，通过配置磁控装置来控制胶囊内窥镜的移动，从而能够实现胶囊内窥镜在组织腔体内的路径优化，由此能够提高对组织腔体的检查覆盖率。
根据本公开，能够提供一种能够改善胶囊内窥镜在组织腔体内的移动路径以能够实现覆盖组织腔体的控制胶囊内窥镜的磁控装置。
附图说明
现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：
图1是示出了本公开的实施方式所涉及胶囊内窥镜系统的示意图。
图2是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜的外观结构图。
图3是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜的内部结构示意图。
图4是示出了本公开的实施方式所涉及的控制胶囊内窥镜在组织腔体内运动的方法的一种流程示意图。
图5是示出了本公开的实施方式所涉及的控制胶囊内窥镜在组织腔体内运动的方法的另一种流程示意图。
图6是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜在胃内运动的一种典型的路径示意图。
图7是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜在组织腔体内运动的另一种移动路径的示意图。
图8是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜漂浮于组织腔体内的液面进行拍摄的示意图。
图9是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜漂浮于组织腔体内的液面进行拍摄的另一种示意图。
图10是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控装置的一种示意图。
图11是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控装置的另一种示意图。
符号说明：
1…胶囊内窥镜系统，2…被检体，3…组织腔体，4…液体，10…胶囊内窥镜，11…第一磁体，12…摄像装置，13…发射天线，14…电路组件，15…供电电源，20…检查床，30…磁控装置，31…第二磁体，32…第一感应线圈，33…第二感应线圈，34…第三感应线圈，40…操作装置，50…通信装置，60…存储单元，70…显示装置。
具体实施方式
以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
图1是示出了本公开的实施方式所涉及胶囊内窥镜系统1的示意图。图2是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜10的外观结构图。图3是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜10的内部结构示意图。
本实施方式所涉及的胶囊内窥镜系统1可以包括位于被检体2的组织腔体3内的胶囊内窥镜10、承载被检体2的检查床20、对胶囊内窥镜10进行磁控的磁控装置30、以及操控检查床20和磁控装置30的操作装置40(参见图1)。此外，胶囊内窥镜系统1还可以包括与被检体2体内的胶囊内窥镜10进行无线通信的通信装置50、存储被检体2的体内图像等各种信息的存储单元60、以及显示由胶囊内窥镜10所拍摄到的被检体2的体内图像等各种信息的显示装置70(参见图1)。
本实施方式所涉及的胶囊内窥镜10是形成为能够导入被检体2的组织腔体3内且形状如胶囊的医疗装置。从外观上看，胶囊内窥镜10可以呈胶囊型壳体(参见图2)。对于胶囊内窥镜10的胶囊型壳体，其可以是形成为能够导入到被检体2内部的大小的胶囊型壳体。其中，胶囊型壳体的两端开口被呈圆顶形状的圆顶形状壳体塞住，从而维持液密状态。圆顶形状壳体是透射规定的波长频带的光(例如可见光)的透明的光学圆顶。另一方面，筒状壳体是大致不透明的壳体。
在本实施方式中，组织腔体3可以是消化腔例如胃部、食道、大肠、结肠、小肠等。另外，在一些示例中，组织腔体3也可以是非消化腔例如腹腔、胸腔等。对于消化腔例如胃部、食道、大肠等，胶囊内窥镜10可以通过食用而进入消化腔，而对于非消化腔，可以通过临床手术开具微创的开口而将胶囊内窥镜10置入非消化腔。
在本实施方式中，胶囊内窥镜10至少包括磁体11(第一磁体11)和用于在组织腔体(例如胃部)3内进行拍摄的摄像装置12。胶囊内窥镜10通过摄像装置12来对被检体2的体内图像进行拍摄。另外，在胶囊内窥镜10的内部还布置有与通信装置50进行无线传输的发射天线13、电路组件14和供电电源15等(参见图3)。
在一些示例中，胶囊内窥镜10可以在一侧具有摄像装置12。在另一些示例中，胶囊内窥镜10可以在两侧具有两个摄像装置12，此时胶囊内窥镜10能够同时捕获两侧的图像。
另外，如上所述，在胶囊内窥镜10内还设置有配合摄像装置12的组件(电路组件14)。在一些示例中，电路组件14可以包括照明部例如LED等、光学系统例如聚光透镜等、以及利用CCD或CMOS等实现的摄像元件。
在一些示例中，电路组件14可以包括对胶囊内窥镜10内部的各个部件进行控制的控制电路。供电电源15可以使用开关电路和纽扣型电池等实现。在一些示例中，在通过开关电路切换为接通状态时，可以基于控制电路的控制对上述胶囊内窥镜10提供电力。
在一些示例中，通过设置在被检体2外的磁控装置30，使胶囊内窥镜10在外部磁场的作用下能够在组织腔体3内移动，同时能够对组织腔体3的内壁(例如胃壁)的进行拍摄，所获得的体内图像的图像信号通过无线方式发送到被检体2外部的通信装置50，并在显示装置70上进行显示。
在本实施方式中，磁控装置30可以由多个线圈和磁体共同组成。在一些示例中，磁控装置30可以包括第二磁体31和布置在第二磁体31周围的第一感应线圈(参见图10)32。磁控装置30可以利用由电力供给装置提供的电力产生旋转磁场或梯度磁场等三维外部磁场。特别地，磁控装置30至少能够产生沿铅垂方向的梯度的可变磁场。该磁控装置30对载置在检查床20上的被检体2内部的胶囊内窥镜10施加外部可变磁场，通过该外部可变磁场的作用对被检体2内部的第一磁体11产生磁引力，从而将胶囊内窥镜10引导到所期望的组织腔体3内的部位。在一些示例中，检查床20可以放置于地面或水平面上，此时被检体2可以平躺于检查床20进行组织腔体3的腔壁检查。
在本实施方式中，操作装置40可以使检查床20及检查床20上的被检体2相对于磁控装置30例如在XYZ三维坐标位置上移动，从而使检查床20及检查床20上的被检体2移动到适当的位置。操作装置40能够将由磁控装置30产生的外部可变磁场施加到被检体2内部的胶囊内窥镜10，从而改变胶囊内窥镜10的移动。在这种情况下，能够使被检体2内部的胶囊内窥镜10位于形成有由磁控装置30产生的外部磁场的三维空间内。
另外，操作装置40可以通过使用键盘、鼠标、操纵杆等输入设备来实现的，根据医生或护士等用户的输入操作将各种信息输入到操作装置40。
在本实施方式中，通信装置50可以与配置在被检体2外面(例如身体表面)的接收天线(未图示)相连接，并与被检体2内部的胶囊内窥镜10的发射天线13进行无线通信。在一些示例中，通信装置50可以通过接收天线接收来自胶囊内窥镜10的无线信号和位置信息并进行解调处理，提取包含在该无线信号中的图像信号和位置信息等。
另外，在一些示例中，显示装置70可以对从通信装置50所获取的来自胶囊内窥镜10的无线信号进行解调并显示与该图像信号对应的图像信息即被检体2的体内图像。其中，由显示装置70所生成的被检体2的体内图像组可以被存储到存储单元60中。
在本实施方式中，磁控装置30可以产生可变磁场对胶囊内窥镜10的移动方向进行引导控制。通过医生等操作人员对操作装置40进行控制，从而通过磁控装置30将位于被检体2内的胶囊内窥镜10移动到适当的位置，并通过胶囊内窥镜10捕获组织腔体3内的图像。
如上所述，胶囊内窥镜10是形成为能够导入被检体2的组织腔体3内且形状如胶囊的医疗装置，且胶囊内窥镜10至少包括磁体11(第一磁体11)和用于在组织腔体(例如胃部)3内进行拍摄的摄像装置12。胶囊内窥镜10通过摄像装置12来对被检体2的体内图像进行拍摄。磁控装置30可以由多个线圈和磁体共同组成，且磁控装置30可以利用由电力供给装置提供的电力产生旋转磁场或梯度磁场等三维外部磁场。该磁控装置30对载置在检查床20上的被检体2内部的胶囊内窥镜10施加外部可变磁场，通过该外部可变磁场的作用对被检体2内部的第一磁体11产生磁引力，从而将胶囊内窥镜10引导到所期望的组织腔体3内的部位。
且该磁控装置30作为胶囊内窥镜系统1的重要组成部分，其主要通过对胶囊内窥镜10施加可变磁场而控制胶囊内窥镜10在组织腔体3内移动，从而获取组织腔体3内的图像。
以下，参照图4至图6，详细说明本公开所涉及的磁控装置30控制胶囊内窥镜10在组织腔体3内移动的方法。另外，为了方便说明，本公开主要以胃部为例来说明控制胶囊内窥镜10在组织腔体3内移动的方法。然而，本领域技术人员容易理解，对于其他组织腔体3例如消化腔(食道、大肠、结肠、小肠等)等，本公开所涉及的控制胶囊内窥镜10在组织腔体3内移动的方法也是能够适用的，或者不需要付出创造性劳动而稍作调整也是能够适用的。
图4是示出了本公开的实施方式所涉及的控制胶囊内窥镜10在组织腔体3内运动的方法的一种流程示意图。图5是示出了本公开的实施方式所涉及的控制胶囊内窥镜10在组织腔体3内运动的方法的另一种流程示意图。图6是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜10在胃内运动的一种典型的路径示意图。
在被检体2开始做胃部的检查时，可以先让胶囊内窥镜10经人体的天然孔道(例如口腔等)，或者是经手术做的小切口进入受检者的组织腔体3内。此时，可以使被检体2仰面躺在检查床20上。
在一些示例中，可以将胶囊内窥镜10设置成在经过规定的时间或者到达规定的场所之前不进行观察(图像获取)，并且在经过规定时间或者通过观察图像等确认了胶囊内窥镜10已到达所要检查的组织腔体3内后，再激活胶囊内窥镜10中的供电电源15，使胶囊内窥镜10开始工作。
接着，可以利用设置于被检体2体外的磁控装置30对胶囊内窥镜10产生可变磁场，并且通过控制可变磁场而对胶囊内窥镜10产生驱动力，从而使胶囊内窥镜10从组织腔体3内的第一位置P1朝向组织腔体3内的相对侧移动到第二位置P2。
需要说明的是，这里的第一位置P1和第二位置P2均没有特别限制，只要位于组织腔体3内即可。例如，如图6所示，第一位置P1和第二位置P2均可以位于组织腔体3内的腔体壁(这里是胃壁)。在一些示例中，第一位置P1可以位于组织腔体3内的腔体壁，而第二位置P2可以位于组织腔体3内不接触腔体壁的地方。在另一些示例中，第一位置P1和第二位置P2均可以位于组织腔体3内不接触腔体壁的地方。
在一些情况下，胶囊内窥镜10进入被检体2的组织腔体3之后会到达组织腔体(例如胃部)3的底部(例如第一位置P1)，此时通过控制可变磁场以控制胶囊内窥镜10从而调整其镜头朝向，使其先位于组织腔体3的底部进行拍摄，并获取组织腔体3内壁的体内图像(步骤S110)。另外，在一些示例中，可以确定第一位置P1是否为期望位置(步骤S120)。若第一位置P1不是期望位置，则返回步骤S110利用可变磁场对胶囊内窥镜10进行重新引导并通过例如磁场定位的方法对胶囊内窥镜10进行定位。若第一位置P1为期望位置，则为了使胶囊内窥镜10移动到组织腔体3的相对侧(也即使胶囊内窥镜10向其重力的相反方向移动)，此时可控制可变磁场，使胶囊内窥镜10在可变磁场的磁力、胶囊内窥镜10自身的重力以及组织腔体3底部的支持力和/或摩擦力的作用下产生向上的分力，以使胶囊内窥镜10向组织腔体3的相对侧移动(步骤S130)。这里，期望位置例如可以是能够获取到清楚图像的位置。
另外，当胶囊内窥镜10靠近第二位置P2时，可以控制可变磁场以使胶囊内窥镜10减速至预定速度(步骤S140)。在另一些示例中，步骤S140中也可以减速至小于该预定速度。接着，通过例如磁场定位的方法得知胶囊内窥镜10处于第二位置P2，并使胶囊内窥镜10在第二位置P2对组织腔体3的腔壁(例如胃壁)进行拍摄(步骤S150)。由此，能够防止胶囊内窥镜10加速运动状态下产生的冲击力对组织腔体3侧壁的组织产生损伤。在一些示例中，可以确定第二位置是否是期望位置(步骤S160)。若第二位置P2不是期望位置，则返回步骤S130可以利用可变磁场对胶囊内窥镜10进行重新引导并通过例如磁场定位的方法对胶囊内窥镜10定位。这里，第二位置P2没有特别限制，其可以为组织腔体3内的任意一点，也可以为相对于组织腔体3底部的相对侧的侧壁。
在另一些情况下，第一位置P1可以为组织腔体3内除了底部以外的任一位置。此时通过控制可变磁场以控制胶囊内窥镜10并到达第一位置(步骤S210)。在一些示例中，可以确定第一位置是否为期望位置(步骤S220)。若第一位置P1不是期望位置，则返回步骤S210利用可变磁场对胶囊内窥镜10进行重新引导并通过例如磁场定位的方法对胶囊内窥镜10进行定位。若第一位置P1是期望位置，则为了使胶囊内窥镜10移动到组织腔体3的相对侧(也即使胶囊内窥镜10向其重力方向移动)，此时可控制可变磁场，使胶囊内窥镜10在可变磁场的磁力和胶囊内窥镜10自身的重力的作用下产生向上的分力，以使胶囊内窥镜10向组织腔体3的相对侧移动(步骤S230)。
另外，当胶囊内窥镜10靠近第二位置P2时，控制可变磁场以使胶囊内窥镜10减速至预定速度(步骤S240)。在另一些示例中，步骤S140中也可以减速至小于此预定速度。接着，通过例如磁场定位的方法得知胶囊内窥镜10处于第二位置P2，并使胶囊内窥镜10在第二位置P2对组织腔体3的腔壁(例如胃壁)进行拍摄(步骤S250)。由此，能够防止胶囊内窥镜10加速运动状态下产生的冲击力对组织腔体3侧壁的组织产生损伤。在一些示例中，可以确定第二位置是否为期望位置(步骤S260)。若第二位置P2不是期望位置，则返回步骤S230可以利用可变磁场对胶囊内窥镜10进行重新引导并通过例如磁场定位的方法对胶囊内窥镜10定位。
在一些示例中，重复上述图5和图6所示的步骤S110至步骤S160以及步骤S210至步骤S260，直至完成组织腔体3内的图像拍摄。
在本实施方式中，磁控装置30被配置为对胶囊内窥镜10产生可变磁场，可变磁场包括由第二磁体31产生的基底磁场和由第一感应线圈32产生的感应磁场。感应线圈的磁轴线L的方向保持固定朝向，以使胶囊内窥镜10在可变磁场的牵引下始终处于第一感应线圈32的磁轴线L位置(参照图10)。
在一些示例中，可以通过改变第二磁体31的磁极相对于第一磁体11(即，胶囊内窥镜10中的磁体11)的相对位置来调整可变磁场的磁力大小。在一些示例中，例如，可通过偏转第二磁体31，以使第二磁体31的N极和S极的极性发生偏转，也可以通过移动第二磁体31，使第二磁体31的磁极相对于第一磁体11的相对位置发生变化，从而产生可变磁场控制胶囊内窥镜10的移动和偏转。在另一些实施例中，可以通过移动被检体2的位置，从而使第二磁体31的磁极相对于第一磁体11的相对位置发生变化，从而产生可变磁场控制胶囊内窥镜10的移动和偏转。
可以理解的是，本实施方式所涉及的胶囊内窥镜10中的第一磁体11可以固定于胶囊内窥镜10中，因此，第一磁体11极性的偏转可以带动胶囊内窥镜10的镜头发生偏转。
另外，在一些示例中，可以通过改变第一感应线圈32的电流大小控制可变磁场的大小，同时通过改变第一感应线圈32相对于第一磁体11的相对位置可以控制可变磁场的方向。另外，在一些示例中，可以通过移动第一感应线圈32来实现第一感应线圈32相对于第一磁体11的相对位置的改变。在另一些示例中，也可以通过移动被检体2的位置来实现第一感应线圈32相对于第一磁体11的相对位置的改变。
此外，在一些示例中，可以通过改变第一感应线圈32的电流方向以改变第一感应线圈32所产生的磁场极性，从而可以改变可变磁场的磁力大小。
可以理解的是，依靠第二磁体31产生的基底磁场和第一感应线圈32产生的感应磁场，以及依靠两种磁力中的任意一种或两种磁力的合力从而能够实现胶囊内窥镜10在组织腔体3空间中的路径优化，同时可以主要通过控制第一感应线圈32的电流强弱以实现对胶囊内窥镜10运动速度的控制，从而既能够实现对组织腔体3的全面检查，也能够实现对组织腔体3腔壁的保护。
在本实施方式中，在一些示例中，第一位置P1可以为组织腔体3的腔底部位置。磁控装置30被配置为在胶囊内窥镜10从第一位置P1移动到第二位置P2的过程中，当胶囊内窥镜10位于第一位置P1时，控制可变磁场使其产生向上的磁力，同时使胶囊内窥镜10在组织腔体3底部的支持力和/或摩擦力、胶囊内窥镜10向下的重力作用下，使胶囊内窥镜10产生向上的分力，使将胶囊内窥镜10进行加速运动；当胶囊内窥镜10靠近第二位置P2时，此时，胶囊内窥镜10失去胃底的支持力和/或摩擦力，通过控制可变磁场以平衡胶囊内窥镜10自身的重力，从而可以使胶囊内窥镜10减速至预定速度，或小于预定速度。
在一些示例中，第二位置P2可以为相对于第一位置P1的组织腔体3空间中的任一位置，此时能够使组织腔体3脱离组织腔体3底部粘膜或突起结构等的障碍，并使胶囊内窥镜10在到达该位置时减速至预定速度，从而对组织腔体3进行拍摄。在另一些实施例中，第二位置P2可以为相对于第一位置P1的组织腔体3的另一侧侧壁，此时由于贴近组织腔体3侧壁，相当于给了胶囊内窥镜10一个支点，可以使胶囊内窥镜10在此支点基于可变磁场的控制进行稳定地拍摄。
在一些示例中，磁控装置30被配置为在胶囊内窥镜10从第一位置P1移动到第二位置P2的过程中，当胶囊内窥镜10位于第一位置P1时，控制可变磁场以将胶囊内窥镜10进行加速至初始速度，此时可以保持这一初始速度移动预定距离，接着当胶囊内窥镜10靠近第二位置P2时，控制可变磁场以将胶囊内窥镜10减速至预定速度。这样，胶囊内窥镜10在移动过程中间经历了匀速运动，从而可以合理控制胶囊内窥镜10减速时的缓冲速度，另一方面，也有利于胶囊内窥镜10在匀速运动阶段拍摄的图像的清晰度。
在本实施方式中，当胶囊内窥镜10位于第二位置P2时，胶囊内窥镜10朝向第一位置P1的一侧对组织腔体3进行拍摄。此时，可以通过控制第二磁体31(参见稍后描述的图10)的偏转以控制摄像装置12的朝向，利用摄像装置12的镜头的偏转对组织腔体3进行拍摄。另外，在一些示例中，第二位置P2可以为相对于第一位置P1的组织腔体3空间中的任一位置。在另一些实施例中，第二位置P2可以为相对于第一位置P1的组织腔体3的侧壁。
另外，在本实施方式中，第一位置P1可以优选为组织腔体3的一侧的侧壁，第二位置P2可以优选为组织腔体3的另一侧的侧壁。由此，能够借助于侧壁的支持力以稳定胶囊内窥镜10，从而能够使胶囊内窥镜10在可变磁场的控制下更稳定地拍摄。
再次参照图6，在本实施方式中，令胶囊内窥镜10从胃部的第一位置P1移动到胃部的第二位置P2并再次回到胃部的第三位置P3的过程为穿梭运动过程。其中，第一位置P1与第三位置P3可以位于胃部的一侧，第二位置P2可以位于胃部的另一侧，在穿梭运动过程中，可以控制可变磁场而使胶囊内窥镜10产生偏移，从而使胶囊内窥镜10的第三位置P3偏离第一位置P1。
在一些示例中，穿梭运动可以是在胃部空间中的穿梭运动，这样，能够避免由于胶囊内窥镜10产生的冲击力对胃部侧壁组织产生的损伤。在另一些实施例中，穿梭运动可以是在胃部各个侧壁之间的穿梭运动，这样，可以对胃部实现更全面的检查，能够避免存在对胃部隐蔽位置漏检的情况。
在本实施方式中，磁控装置30被配置为当胶囊内窥镜10位于组织腔体3的第一位置P1或第二位置P2时，沿着与磁轴线L的方向形成有夹角的方向移动组织腔体3而使第一磁体11的位置偏离磁轴线L，第二磁体31沿着磁轴线L的方向产生作用于胶囊内窥镜10的磁力。由此，能够方便通过基底磁场和感应磁场的配合能够驱动胶囊内窥镜10向特定的路径移动。此时，通过移动被检体2的位置，能够更稳定实现对胶囊内窥镜10的控制。
图8是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜10漂浮于组织腔体3内的液面进行拍摄的示意图。图9是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜10漂浮于组织腔体3内的液面进行拍摄的另一种示意图。
在一些示例中，在组织腔体3内可以充入液体4(参见图8或图9)。此时，胶囊内窥镜10的比重值可以被设定为小于提供给组织腔体3内的液体4的比重值且接近该比重值。在一些示例中，例如液体4为水时，胶囊内窥镜10的比重值可以被设为小于1且接近1。另外，胶囊内窥镜10的重心可以被设定为偏向胶囊型壳体一侧，在这种情况下，可以使胶囊内窥镜10在液体4中在重心的引导下更稳定地漂浮于液面，此时能够方便利用胶囊内窥镜10拍摄组织腔体3内的图像，减少因液面的波动影响而导致所拍摄的图像不稳定的问题。在一些示例中，液体4可以为水、汽水、牛奶或其他对人体无害的各种液体。
另外，液体4可以在组织腔体3内形成液面，此时，通过控制磁控装置30的可变磁场以使胶囊内窥镜10处于液面并保持与组织腔体3的相对位置，并且移动被检体2(即移动组织腔体3)来对组织腔体3进行拍摄。另外，由于胶囊内窥镜10位于液面位置，则在液面相对稳定的状态下，可以通过控制磁控装置30使胶囊内窥镜10漂浮于液面位置，并可以通过调整摄像装置12的朝向对组织腔体3进行拍摄，也可以移动组织腔体3(即被检体2)的位置，使胶囊内窥镜10进行在液体4水平面各个方向的运动。
参照图9，可以利用液体4位置的变化，使胶囊内窥镜10产生垂直于液体4水平面的纵向的移动。在一些示例中，可以利用组织腔体3自身的吸收功能使液面位置逐渐降低。在另外一些示例中，也可以通过向组织腔体3逐渐充水来使液体4的液面的位置逐渐升高。
在液体4的液面发生变化的情况下，胶囊内窥镜10可以一边漂浮于液体4，一边随着液体4的逐渐变化来对组织腔体3内进行拍摄，从而也能够基本覆盖组织腔体3内所要拍摄的区域。另外，在这样的拍摄过程中，同样可以使胶囊内窥镜10进行旋转拍摄，从而能够进一步提高对组织腔体3的拍摄覆盖率。
可以理解的是，利用液体4的浮力、胶囊内窥镜10的重力以及可变磁场的磁力能够实现对胶囊内窥镜10在液面位置的稳定拍摄，通过液面位置的调整以及胶囊内窥镜10在液面水平面的移动能够更方便的对组织腔体3进行拍摄。而且，这种方式可以使胶囊内窥镜10位于组织腔体3中的任意空间位置进行稳定的旋转拍摄，因此能全方位拍摄到体内的图像。
在一些示例中，液体4在组织腔体3内形成的液面高度可以不小于50mm，这样能够确保胶囊内窥镜10漂浮于液面上。另外，可以通过改变可变磁场的磁力大小和方向使胶囊内窥镜10漂浮于组织腔体3内特定位置，同时改变摄像装置12的朝向对组织腔体3腔壁进行拍摄。另外，在一些示例中，也可以通过改变可变磁场的磁力大小，以调整胶囊内窥镜10漂浮于液体4中的位置，从而更有利胶囊内窥镜10在不同位置处进行拍摄。
在一些示例中，可以使组织腔体3相对于胶囊内窥镜10移动来对组织腔体3进行拍摄，也即，通过利用磁控装置30保持胶囊内窥镜10的位置而使组织腔体3相对于胶囊内窥镜10发生相对移动。在另外一些示例中，也可以通过改变磁控装置30的位置，从而改变胶囊内窥镜10的位置以对组织腔体3进行拍摄。
在一些示例中，也可以通过改变胶囊内窥镜10的比重值和可变磁场使胶囊内窥镜10悬浮于液面以下的任何位置进行拍摄。
图10是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控装置30的一种示意图。图11是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控装置30的另一种示意图。
在本实施方式中，磁控装置30可以包括磁体(第二磁体)31和第一感应线圈32。其中，第一感应线圈32布置于第二磁体31相同的一侧。这样，能够使第一感应线圈32产生的磁场力和第二磁体31产生的磁场力更集中，能够更容易实现对胶囊内窥镜10的控制。
另外，在一些示例中，磁控装置30还可以包括布置在与第一感应线圈32不同侧的第二感应线圈33。其中，第一感应线圈32布置在与第二磁体31相同的一侧，第二感应线圈33布置在与第二磁体31不同的一侧。通过布置在被检体2不同的两侧的第一感应线圈32和第二感应线圈33，可以平衡上下方向的磁力大小，从而使胶囊内窥镜10在组织腔体3内能够更稳定的移动。
另外，在本实施方式中，磁控装置30还可以包括第三感应线圈34。在一些示例中，第三感应线圈34可以产生作用于胶囊内窥镜10的磁力，以使胶囊内窥镜10定位于组织腔体3内的预定位置。也就是说，第三感应线圈34可以起到对胶囊内窥镜10进行定位的作用。
在本实施方式中，第三感应线圈34的直径可以小于第一感应线圈32的直径和第二感应线圈33的直径。例如，第三感应线圈34的直径通常设置为1-15cm，第一感应线圈32和第二感应线圈33的直径可以设置为20-45cm，在这种情况下，相对于体积较小的胶囊内窥镜10，当胶囊内窥镜10处于第一感应线圈32和第二感应线圈33的范围内时，利用第三感应线圈34可以实现对胶囊内窥镜10在组织腔体3内的更准确的定位。
另外，在本实施方式中，第三感应线圈34可以设置在与第二感应线圈33相同的一侧，例如第三感应线圈34与第二感应线圈33可以设置在靠近地面的一侧。这样，利用胶囊内窥镜10自身的重力可以更容易平衡位于第二感应线圈33对侧的第一感应线圈32和第二磁体31产生的磁场力。
另外，在本实施方式中，胶囊内窥镜10的两端分别设置有摄像装置12。这样，能够减少胶囊内窥镜10的操作例如旋转，由此能够更容易且全方位地对组织腔体3进行拍摄。
另外，在本实施方式中，胶囊内窥镜10的重心可以相对于一端更靠近另一端。凭借这种设计方式，可以稳定胶囊内窥镜10的重心所在位置，能够使胶囊内窥镜10更稳定地在组织腔体3腔壁或漂浮于液面位置进行拍摄。
在本实施方式中，当胶囊内窥镜10位于组织腔体3的侧壁时，通过控制磁控装置30的可变磁场，以位于组织腔体3的侧壁的胶囊内窥镜10的一端为支点，调整胶囊内窥镜10的另一端的摄像装置12的朝向并进行拍摄。此时，借助于组织腔体3侧壁的支撑力，并通过调整摄像装置12的朝向，可以使胶囊内窥镜10朝向组织腔体3另一侧进行稳定的拍摄。
在一些示例中，参照图11，磁控装置30被配置为通过改变第二磁体31的磁极相对于第一磁体11的位置来控制可变磁场，此时，通过使第二磁体31的极性发生偏转，并同时改变第二磁体31相对于第一磁体11的相对位置，由此实现对胶囊内窥镜10的偏转和移动的控制。
在本实施方式中，胶囊内窥镜10的摄像装置12可以在组织腔体3内按规定时间间隔进行自动拍摄。例如，每0.1秒、每0.2秒、每0.3秒、或每0.5秒拍摄一次等。由此，能够在胶囊内窥镜10进入组织腔体3前或进入组织腔体3后激活胶囊内窥镜10以使胶囊内窥镜10在组织腔体3内自动拍摄，并可以将拍摄的所有图像经发射天线13无线传输给外部通信装置50，最后可以通过显示装置70筛选可能发生病变的图像。
在一些示例中，胶囊内窥镜10的摄像装置12可以在组织腔体3内按规定位移间隔进行自动拍摄。例如，可以在约为1mm～11mm的预定位移间隔内进行拍摄，再例如，可以优选在2mm～8mm的位移间隔内进行拍摄，以使摄像装置12拍摄的照片有10％以上的面积重叠。这样，可以使摄像装置12所拍摄的照片产生连续性，从而有助于识别组织腔体3的部位。
在一些示例中，如图10所示，当第二磁体31处于初始位置时，磁轴线L的方向可以为竖直方向(铅直方向)，磁轴线L可以穿过第二磁体31。由此，能够使第二磁体31沿竖直方向的轴线和第一感应线圈32的磁轴线L重合，从而在控制胶囊内窥镜10移动的过程中，能够使胶囊内窥镜10大体保持在磁轴线L上。
在本实施方式中，在一些示例中，第一感应线圈32可以围绕第二磁体31布置，并且第一感应线圈32的直径可以大于作为第二磁体31的球体的直径。由此，能够使磁体31的几何中心和第一感应线圈32的几何中心重合，使产生的磁场力相对集中，另外还能够节省磁控装置30所占空间。
在本实施方式中，如上所述，第二磁体31可以为球体。此时，通过改变球体极性的偏转可以带动胶囊内窥镜10中第一磁体11极性的偏转，因此能够带动胶囊内窥镜10拍摄角度的偏转。在另一些示例中，第二磁体31也可以为椭球体或圆柱体等。例如，当第二磁体31为圆柱体时，将第二磁体31以能够以与第一感应线圈32的磁轴线相交的点为中心旋转的方式布置在第一感应线圈32的周围。具体而言，当第二磁体31为圆柱体时，可以使第一感应线圈32的直径大于圆柱体的高度、底面直径或圆柱体正视图的矩形的对角线中较大的尺寸，以使圆柱体能够在第一感应线圈32所围绕而成的空间内自由旋转。
在本实施方式中，可以利用磁传感器阵列(未图示)分别检测第一磁体11、第二磁体31、第一感应线圈32、第二感应线圈33等的磁场，并基于胶囊内窥镜10磁偶极子的模型计算磁传感器阵列相对于胶囊内窥镜10的位置，从而获得胶囊内窥镜10相对于组织腔体3的定位位置。
具体而言，磁传感器阵列可以至少为一个三轴磁传感器，也可以为两个及以上二轴磁传感器，也可以为三个及以上一轴磁传感器。在一些示例中，磁传感器阵列可以设置在与第一感应线圈32和第二感应线圈33相对静止的支架(未图示)上，并与地面保持相对静止。在一些示例中，该支架配置在检查床20上，在进行检查时，被检体2可以位于检查床20，并随检查床20的移动而移动。
在胶囊内窥镜10进入组织腔体3前可以提前测得有第一感应线圈32和第二磁体31组成的磁控装置30所产生的背景磁场(Xm0，Ym0，Zm0)。当胶囊内窥镜10位于组织腔体3内任意一处时，设此时磁传感器接收到的磁传感器强度为(Xs，Ys，Zs)，此时磁控装置30所产生的磁场为(Xm1，Ym2，Zm3)。此时，由于第一感应线圈32和第二磁体31的相对位置保持固定，因此可以通过调整第一感应线圈32的电流大小或第二磁体31的偏向使(Xm1，Ym2，Zm3)调整为(Xm0，Ym0，Zm0)。此时，胶囊内窥镜10中第一磁体11产生的磁场强度(Xc，Yc，Zc)＝(Xs-Xm0，Ys-Ym0，Zs-Zm0)，利用胶囊内窥镜10内第一磁体11的磁偶极子模型，则可以计算出胶囊内窥镜10相对于磁传感器阵列的相对位置。
另外，基于由磁传感器阵列所获取的定位位置，可以规划和调整胶囊内窥镜10在组织腔体3内的移动路径，使胶囊内窥镜10的拍摄区域基本覆盖组织腔体3。由此，能够合理的优化胶囊内窥镜10下一步的运动路径，例如在可能存在病变的区域加大胶囊内窥镜10移动路径的密集度，从而能够使胶囊内窥镜10实现对组织腔体3的全方位且细致的拍摄。
在本实施方式中，如上所述，组织腔体3可以为胃部。由于胃部相对于其他组织腔体3具有更大的空间，因此可以充分利用本公开所披露的磁控方法规划出胶囊内窥镜10移动的路径，以实现对胃部的全方位检查。
作为路径规划的另一个例子，图7是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜10在组织腔体3内运动的另一种移动路径的示意图。在图7中，为方便说明，未图示组织腔体3的结构，另外，为进一步表现在三维空间中的移动，旁边示出了参考的XYZ坐标系。
参考上述说明，令胶囊内窥镜10从胃部的第一位置P1移动到胃部的第二位置P2并再次回到胃部的第三位置P3的过程为穿梭运动过程。其中，第一位置P1与第三位置P3可以位于胃部的一侧，第二位置P2可以位于胃部的另一侧。在穿梭运动过程中，在胶囊内窥镜10移动到胃部的第二位置P2之前，胶囊内窥镜10还可以移动到第一位置P1与第二位置P2之外的第四位置P4，第四位置P4不位于由第一位置P1、第二位置P2和第三位置P3构成的平面。由此，能够实现对组织腔体3各个部位的全面拍摄。
在一些示例中，在穿梭运动过程中，在胶囊内窥镜10移动到胃部的第三位置P3之前，胶囊内窥镜10还移动到第二位置P2与第三位置P3之外的第五位置P5，第五位置P5不位于由第一位置P1、第二位置P2和第三位置P3构成的平面。由此，能够实现对组织腔体3各个部位的全面拍摄。
在另一些示例中，第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3、第四位置P4和第五位置P5均位于胃部的内壁上。由此，能够借助胃内壁的支持力使胶囊内窥镜10更稳定地拍摄，并能够实现对组织腔体3各个部位的全面拍摄。
另外，上述第一位置P1和相对侧的第二位置P2旨在说明在本公开磁控方案下，胶囊内窥镜10可移动到组织腔体3的任意空间位置并进行拍摄，并且在此过程中可通过偏转第二磁体31使胶囊内窥镜10进行旋转拍摄。因此，其在组织腔体3内的运动路径为任意三维方向的运动，并优选为可覆盖组织腔体3的最优路径。
另外，在上述实施方式中，描述了利用磁传感器阵列对胶囊内窥镜10进行定位，但也可将磁传感器阵列替换为天线阵列，利用天线阵列所测得的电场进行定位。
此外，在上述实施方式中，可以在胶囊内窥镜10布置摄像装置12和照明装置(未图示)，摄像装置12专用于照相，照明装置专用于照明等。但本公开不限于此，在胶囊内窥镜10中也可以只具有一个摄像装置12。
另外，上述胶囊内窥镜10的重心位置可以设计为相对于一侧更靠近另一侧。在这种情况下，能够方便将胶囊内窥镜10的形态控制成处于铅直方向。但本公开不限于此，胶囊内窥镜10的重心位置也可以位于胶囊内窥镜10的几何中心位置。
虽然以上结合附图和实施例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置，所述胶囊内窥镜至少具有第一磁体和摄像装置，所述胶囊内窥镜位于组织腔体内，其特征在于，所述磁控装置包括第二磁体和布置在所述第二磁体周围的第一感应线圈，所述磁控装置被配置为对所述胶囊内窥镜产生可变磁场，并且所述可变磁场包括由所述第二磁体产生的基底磁场和由所述第一感应线圈产生的感应磁场，所述第一感应线圈的磁轴线的方向保持固定朝向，并且通过改变所述第二磁体的磁极相对于所述第一磁体的相对位置、所述第一感应线圈的电流大小、所述第一感应线圈的电流方向中的至少一种来产生所述可变磁场。
2.根据权利要求1所述的磁控装置，其特征在于，
所述磁控装置被配置为对所述胶囊内窥镜产生驱动力，从而使所述胶囊内窥镜从所述组织腔体内的第一位置朝向所述组织腔体内的相对侧移动到第二位置，所述第一位置为所述组织腔体内的一侧的侧壁，所述第二位置为所述组织腔体内的另一侧的侧壁。
3.根据权利要求2所述的磁控装置，其特征在于，
所述磁控装置被配置为在所述胶囊内窥镜从所述第一位置移动到所述第二位置的过程中，当所述胶囊内窥镜位于所述第一位置时，控制所述可变磁场以将所述胶囊内窥镜进行加速至初始速度，并保持所述初始速度移动预定距离，接着当所述胶囊内窥镜靠近所述第二位置时，控制所述可变磁场以将所述胶囊内窥镜减速至所述预定速度。
4.根据权利要求2或3所述的磁控装置，其特征在于，
当所述胶囊内窥镜位于所述第二位置时，所述胶囊内窥镜朝向所述第一位置的一侧对所述组织腔体内进行拍摄。
5.根据权利要求2或3所述的磁控装置，其特征在于，
所述磁控装置被配置为当所述胶囊内窥镜处于所述组织腔体内的所述第一位置或所述第二位置时，沿着与所述磁轴线的方向形成有夹角的方向移动所述组织腔体而使所述第一磁体的位置偏离所述磁轴线，所述第二磁体沿着所述磁轴线的方向产生作用于所述胶囊内窥镜的磁力。
6.根据权利要求2或3所述的磁控装置，其特征在于，
所述磁控装置被配置为在所述胶囊内窥镜从所述第一位置移动到所述第二位置的过程中，所述第二磁体对所述胶囊内窥镜产生第一磁力，所述第一感应线圈对所述胶囊内窥镜产生第二磁力，通过使所述第一磁力的磁力方向与所述第二磁力的磁力方向形成夹角而对所述胶囊内窥镜产生偏移运动。
7.根据权利要求1所述的磁控装置，其特征在于，
在所述组织腔体内装有液体并在所述组织腔体内形成有液面，所述磁控装置被配置为控制所述可变磁场以使所述胶囊内窥镜处于液面并保持与所述组织腔体的相对位置，并且移动所述组织腔体对所述组织腔体内进行拍摄。
8.根据权利要求1所述的磁控装置，其特征在于，
所述第一感应线圈布置于与所述第二磁体相同的一侧，所述磁控装置还包括布置在与所述第一感应线圈不同侧的第二感应线圈，所述第二感应线圈布置在与所述第二磁体不同的一侧，所述磁控装置还包括第三感应线圈，所述第三感应线圈产生作用于所述胶囊内窥镜的磁力，以使所述胶囊内窥镜定位于所述组织腔体内的预定位置。
9.根据权利要求1所述的磁控装置，其特征在于，
所述磁控装置被配置为当所述胶囊内窥镜位于所述组织腔体内的侧壁时，通过控制所述可变磁场，以位于所述组织腔体内的侧壁的所述胶囊内窥镜的一端为支点，调整所述胶囊内窥镜的另一端的所述摄像装置的朝向。
10.根据权利要求2所述的磁控装置，其特征在于，
令所述胶囊内窥镜从所述组织腔体的所述第一位置移动到所述组织腔体的所述第二位置并再次回到所述组织腔体的第三位置的过程为穿梭运动过程，其中，所述第一位置与所述第三位置位于所述组织腔体的一侧，所述第二位置位于所述组织腔体的另一侧，在所述穿梭运动过程中，在所述胶囊内窥镜移动到所述组织腔体的所述第二位置之前，所述胶囊内窥镜还移动到所述第一位置与所述第二位置之外的第四位置，所述第四位置不位于由所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置构成的平面。
CN202111468413.9A 2019-06-17 2019-09-07 改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置 Pending CN114052621A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2019105189987 2019-06-17
CN201910518998 2019-06-17
CN201910845059.3A CN112089384B (zh) 2019-06-17 2019-09-07 胶囊内窥镜的磁控装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910845059.3A Division CN112089384B (zh) 2019-06-17 2019-09-07 胶囊内窥镜的磁控装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114052621A true CN114052621A (zh) 2022-02-18

Family

ID=72439705

Family Applications (22)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910845059.3A Active CN112089384B (zh) 2019-06-17 2019-09-07 胶囊内窥镜的磁控装置
CN202111468413.9A Pending CN114052621A (zh) 2019-06-17 2019-09-07 改善胶囊内窥镜的移动路径的磁控装置
CN201921488447.2U Active CN211511733U (zh) 2019-06-17 2019-09-07 胶囊内窥镜的磁控装置
CN202111468412.4A Pending CN114027772A (zh) 2019-06-17 2019-09-07 控制胶囊内窥镜移动的方法和磁控装置
CN201921769139.7U Active CN211749478U (zh) 2019-06-17 2019-10-18 磁控装置
CN202210270636.2A Pending CN114587241A (zh) 2019-06-17 2019-10-18 能够对胶囊内窥镜进行定位的磁控装置
CN201910996384.XA Active CN112089385B (zh) 2019-06-17 2019-10-18 磁控装置
CN202210271510.7A Pending CN114847846A (zh) 2019-06-17 2019-10-18 具有定位功能的磁控装置
CN202210468895.6A Pending CN114795078A (zh) 2019-06-17 2019-10-19 胶囊内窥镜系统
CN201910996576.0A Active CN112089386B (zh) 2019-06-17 2019-10-19 胶囊内窥镜系统
CN202210467387.6A Pending CN114831586A (zh) 2019-06-17 2019-10-19 磁控设备
CN201921769265.2U Active CN211749479U (zh) 2019-06-17 2019-10-19 胶囊内窥镜系统
CN202111156067.0A Pending CN113768449A (zh) 2019-06-17 2019-10-23 胶囊内窥镜的定位系统
CN202111156068.5A Pending CN113729594A (zh) 2019-06-17 2019-10-23 基于磁体对胶囊内窥镜进行定位的定位方法
CN201911013320.XA Active CN112089387B (zh) 2019-06-17 2019-10-23 胶囊内窥镜的磁定位系统及磁定位方法
CN201921792897.0U Active CN211633195U (zh) 2019-06-17 2019-10-23 胶囊内窥镜的磁定位系统
CN201911033686.3A Active CN112089389B (zh) 2019-06-17 2019-10-28 具备三维建模功能的胶囊内窥镜系统
CN202111156076.XA Active CN113693544B (zh) 2019-06-17 2019-10-28 胶囊内窥镜系统
CN201911033684.4A Pending CN112089388A (zh) 2019-06-17 2019-10-28 胶囊内窥镜的运动控制方法
CN201921837391.7U Active CN211749480U (zh) 2019-06-17 2019-10-28 具备三维建模功能的胶囊内窥镜系统
CN202111153117.XA Active CN113693543B (zh) 2019-06-17 2019-10-28 具备定位功能的胶囊内窥镜系统
CN202111153122.0A Pending CN113662496A (zh) 2019-06-17 2019-10-28 对组织腔体的内部空间进行三维建模的方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910845059.3A Active CN112089384B (zh) 2019-06-17 2019-09-07 胶囊内窥镜的磁控装置

Family Applications After (20)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921488447.2U Active CN211511733U (zh) 2019-06-17 2019-09-07 胶囊内窥镜的磁控装置
CN202111468412.4A Pending CN114027772A (zh) 2019-06-17 2019-09-07 控制胶囊内窥镜移动的方法和磁控装置
CN201921769139.7U Active CN211749478U (zh) 2019-06-17 2019-10-18 磁控装置
CN202210270636.2A Pending CN114587241A (zh) 2019-06-17 2019-10-18 能够对胶囊内窥镜进行定位的磁控装置
CN201910996384.XA Active CN112089385B (zh) 2019-06-17 2019-10-18 磁控装置
CN202210271510.7A Pending CN114847846A (zh) 2019-06-17 2019-10-18 具有定位功能的磁控装置
CN202210468895.6A Pending CN114795078A (zh) 2019-06-17 2019-10-19 胶囊内窥镜系统
CN201910996576.0A Active CN112089386B (zh) 2019-06-17 2019-10-19 胶囊内窥镜系统
CN202210467387.6A Pending CN114831586A (zh) 2019-06-17 2019-10-19 磁控设备
CN201921769265.2U Active CN211749479U (zh) 2019-06-17 2019-10-19 胶囊内窥镜系统
CN202111156067.0A Pending CN113768449A (zh) 2019-06-17 2019-10-23 胶囊内窥镜的定位系统
CN202111156068.5A Pending CN113729594A (zh) 2019-06-17 2019-10-23 基于磁体对胶囊内窥镜进行定位的定位方法
CN201911013320.XA Active CN112089387B (zh) 2019-06-17 2019-10-23 胶囊内窥镜的磁定位系统及磁定位方法
CN201921792897.0U Active CN211633195U (zh) 2019-06-17 2019-10-23 胶囊内窥镜的磁定位系统
CN201911033686.3A Active CN112089389B (zh) 2019-06-17 2019-10-28 具备三维建模功能的胶囊内窥镜系统
CN202111156076.XA Active CN113693544B (zh) 2019-06-17 2019-10-28 胶囊内窥镜系统
CN201911033684.4A Pending CN112089388A (zh) 2019-06-17 2019-10-28 胶囊内窥镜的运动控制方法
CN201921837391.7U Active CN211749480U (zh) 2019-06-17 2019-10-28 具备三维建模功能的胶囊内窥镜系统
CN202111153117.XA Active CN113693543B (zh) 2019-06-17 2019-10-28 具备定位功能的胶囊内窥镜系统
CN202111153122.0A Pending CN113662496A (zh) 2019-06-17 2019-10-28 对组织腔体的内部空间进行三维建模的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220248943A1 (zh)
EP (1) EP3942992A4 (zh)
CN (22) CN112089384B (zh)
WO (1) WO2020252940A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220248943A1 (en) * 2019-06-17 2022-08-11 Shenzhen Sibernetics Co., Ltd. Magnetic control device of capsule endoscope and method for controlling movement of capsule endoscope in tissue cavity
CN112075914B (zh) * 2020-10-14 2023-06-02 深圳市资福医疗技术有限公司 胶囊内窥镜检查系统
CN112515610B (zh) * 2020-11-30 2021-10-22 元化智能科技(深圳)有限公司 无线胶囊内窥镜的驱动方法、装置及系统
CN112741689B (zh) * 2020-12-18 2022-03-18 上海卓昕医疗科技有限公司 应用光扫描部件来实现导航的方法及系统
CN117562486A (zh) * 2022-08-08 2024-02-20 安翰科技(武汉)股份有限公司 磁控胶囊系统的控制方法和装置
CN115624308B (zh) * 2022-12-21 2023-07-07 深圳市资福医疗技术有限公司 胶囊内窥镜巡航控制方法、装置及存储介质

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4426875B2 (ja) * 2004-03-08 2010-03-03 オリンパス株式会社 カプセル型医療装置磁気誘導システム
JP2005305006A (ja) * 2004-04-26 2005-11-04 Iden Videotronics:Kk カプセル型内視鏡の適応型撮影タイミングの決定方法
JP4388442B2 (ja) * 2004-09-08 2009-12-24 オリンパス株式会社 位置検出装置および被検体内導入システム
EP2384687B1 (en) * 2005-12-27 2016-05-11 Olympus Corporation Encapsulated medical device guidance system
CN101351148B (zh) * 2005-12-28 2010-09-08 奥林巴斯医疗株式会社 被检体内观察系统
WO2009031456A1 (ja) * 2007-09-07 2009-03-12 Olympus Medical Systems Corp. 位置検出装置、医療装置誘導システム、位置検出方法、および医療装置誘導方法
CN102440779B (zh) * 2007-09-25 2014-04-09 奥林巴斯医疗株式会社 位置检测装置
US8235888B2 (en) * 2008-07-08 2012-08-07 Olympus Medical Systems Corp. System for guiding capsule medical device
US8241206B2 (en) * 2008-07-08 2012-08-14 Olympus Medical Systems Corp. System for guiding capsule medical device
JP5329891B2 (ja) * 2008-09-29 2013-10-30 オリンパス株式会社 無線給電システムおよびその駆動方法
JP4902620B2 (ja) * 2008-10-21 2012-03-21 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル誘導システム
WO2010047357A1 (ja) * 2008-10-24 2010-04-29 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 カプセル型内視鏡システム
JP4791599B2 (ja) * 2009-03-16 2011-10-12 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 位置検出システムおよび位置検出方法
EP2465408A4 (en) * 2009-11-10 2014-11-05 Olympus Medical Systems Corp GUIDING SYSTEM OF A CAPSULE MEDICAL DEVICE AND METHOD FOR GUIDING A CAPSULE MEDICAL DEVICE
ES2710273T3 (es) * 2010-01-22 2019-04-24 Novineon Healthcare Tech Partners Gmbh Endoscopio tipo cápsula que incluye impulsión magnética
JP5580637B2 (ja) * 2010-03-30 2014-08-27 オリンパス株式会社 画像処理装置、内視鏡装置の作動方法及びプログラム
CN101849814B (zh) * 2010-05-26 2012-12-12 上海理工大学 主动式红外无线胶囊内视镜系统
DE102011003400A1 (de) * 2011-01-31 2012-08-02 Ate Antriebstechnik Und Entwicklungs Gmbh Elektromotor
US9050161B2 (en) * 2011-04-29 2015-06-09 James S. Feine Energy harvesting insert for an ultrasonic handpiece with electrical device
DE102011078405B4 (de) * 2011-06-30 2013-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Endoskopie mit magnetgeführter Endoskopkapsel sowie Einrichtung dazu
JP5916031B2 (ja) * 2011-09-05 2016-05-11 株式会社ミュー 医療装置
WO2013168710A1 (ja) * 2012-05-07 2013-11-14 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 誘導装置
CN102860810B (zh) * 2012-10-08 2014-10-29 安翰光电技术（武汉）有限公司 一种医用磁性胶囊内窥镜系统
CN203234717U (zh) * 2012-11-27 2013-10-16 深圳市资福技术有限公司 一种胶囊内窥镜及其方位控制装置
CN103181748A (zh) * 2012-12-20 2013-07-03 深圳市资福技术有限公司 一种胶囊内窥镜运行姿态的控制系统和控制方法
US9949666B2 (en) * 2013-02-08 2018-04-24 Given Imaging Ltd. Method and system for determining a device movement irrespective of movement of a reference frame
CN103169443A (zh) * 2013-03-29 2013-06-26 哈尔滨工业大学深圳研究生院 基于灵巧机器人的磁控主动式胶囊内窥镜运动控制系统
CN103222841B (zh) * 2013-04-10 2015-12-23 深圳市资福技术有限公司 胶囊内窥镜体内运行速度的控制系统
CN103222842B (zh) * 2013-04-18 2015-09-09 安翰光电技术（武汉）有限公司 一种控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置及方法
CN105358037B (zh) * 2013-08-22 2017-07-25 奥林巴斯株式会社 位置检测装置以及位置检测系统
EP3040015A4 (en) * 2013-08-28 2017-04-19 Olympus Corporation Capsular endoscopic system
CN104814712A (zh) * 2013-11-07 2015-08-05 南京三维视嘉科技发展有限公司 三维内窥镜及三维成像方法
JP6376847B2 (ja) * 2014-05-31 2018-08-22 株式会社ミュー 医療装置
EP3539456B1 (en) * 2014-09-15 2021-06-23 Ankon Medical Technologies (Shanghai) Co., Ltd Apparatus for controlling the movement of a capsule endoscope in the digestive tract of a human body
WO2016092926A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 オリンパス株式会社 カプセル型内視鏡システム
JP6351756B2 (ja) * 2014-12-18 2018-07-04 株式会社パイオラックス カプセル内視鏡検査装置
KR101647020B1 (ko) * 2015-03-12 2016-08-11 전남대학교산학협력단 코일의 위치를 가변 할 수 있는 전자기 구동 장치
JP6028131B1 (ja) * 2015-03-30 2016-11-16 オリンパス株式会社 カプセル型内視鏡システムおよび磁界発生装置
CN106999004B (zh) * 2015-07-24 2018-11-20 奥林巴斯株式会社 位置检测系统以及引导系统
CN105286762A (zh) * 2015-10-30 2016-02-03 青岛光电医疗科技有限公司 一种用于体内微小型设备定位、转向及位移的外用控制器
JP6169303B1 (ja) * 2015-12-02 2017-07-26 オリンパス株式会社 位置検出システム及び位置検出システムの作動方法
CN107529948B (zh) * 2015-12-02 2019-11-15 奥林巴斯株式会社 位置检测系统和位置检测系统的工作方法
US20170164819A1 (en) * 2015-12-13 2017-06-15 Kevin Bai Light Field Capsule Endoscope
CN105559739A (zh) * 2015-12-22 2016-05-11 苏州向东智造医疗科技有限公司 一种基于磁场强度变化的胶囊内镜运动控制方法
CN107405052B (zh) * 2016-03-04 2019-03-26 奥林巴斯株式会社 引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统
CN105942959B (zh) * 2016-06-01 2018-08-24 安翰光电技术（武汉）有限公司 胶囊内窥镜系统及其三维成像方法
CN206880655U (zh) * 2016-12-13 2018-01-16 重庆金山医疗器械有限公司 一种可控胶囊内镜系统
CN206659782U (zh) * 2016-12-23 2017-11-24 深圳市资福技术有限公司 一种胶囊内窥镜磁控制系统及检查系统
JP2018130433A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 オリンパス株式会社 内視鏡システム、内視鏡及び挿入補助具
CN106983487B (zh) * 2017-03-14 2019-11-15 宜宾学院 无线胶囊内窥镜三维位置和三维姿态的定位系统及其定位方法
CN106880333A (zh) * 2017-03-28 2017-06-23 重庆金山医疗器械有限公司 一种胶囊内镜控制装置
CN106963326A (zh) * 2017-04-12 2017-07-21 重庆金山医疗器械有限公司 胃部轮廓检测及模型生成方法
CN207506552U (zh) * 2017-04-14 2018-06-19 深圳市资福医疗技术有限公司 一种胶囊式内窥镜及内窥镜检查系统
CN107349012A (zh) * 2017-05-26 2017-11-17 重庆金山医疗器械有限公司 一种胃部三维模型的建模方法及系统
CN107432731A (zh) * 2017-08-31 2017-12-05 宁波视睿迪光电有限公司 内窥镜及内窥检测方法
US11122965B2 (en) * 2017-10-09 2021-09-21 Vanderbilt University Robotic capsule system with magnetic actuation and localization
CN107773205A (zh) * 2017-10-31 2018-03-09 嘉兴复尔机器人有限公司 一种胶囊式内窥镜磁控系统
CN108175368A (zh) * 2017-11-28 2018-06-19 重庆金山医疗器械有限公司 一种胶囊式内窥镜的控制系统
CN208492032U (zh) * 2017-12-04 2019-02-15 湖北大学 一种基于磁主动控制法的胶囊内窥镜装置
CN108720793A (zh) * 2018-03-02 2018-11-02 重庆金山医疗器械有限公司 一种胶囊内窥镜的控制系统及方法
CN108827133B (zh) * 2018-06-15 2020-05-01 北京理工大学 一种检测移动磁源位姿的方法
CN109171616A (zh) * 2018-08-07 2019-01-11 重庆金山医疗器械有限公司 获得被测物内部3d形状的系统及方法
CN109620104B (zh) * 2019-01-10 2021-04-02 深圳市资福医疗技术有限公司 胶囊内窥镜及其定位方法及系统
US20220248943A1 (en) * 2019-06-17 2022-08-11 Shenzhen Sibernetics Co., Ltd. Magnetic control device of capsule endoscope and method for controlling movement of capsule endoscope in tissue cavity

Also Published As

Publication number Publication date
CN112089384A (zh) 2020-12-18
CN114831586A (zh) 2022-08-02
CN112089386A (zh) 2020-12-18
CN112089387A (zh) 2020-12-18
CN114587241A (zh) 2022-06-07
CN112089387B (zh) 2021-10-26
US20220248943A1 (en) 2022-08-11
CN211749478U (zh) 2020-10-27
CN113662496A (zh) 2021-11-19
CN113768449A (zh) 2021-12-10
CN211749480U (zh) 2020-10-27
CN112089385A (zh) 2020-12-18
CN114847846A (zh) 2022-08-05
CN112089389A (zh) 2020-12-18
CN211749479U (zh) 2020-10-27
CN211511733U (zh) 2020-09-18
CN114795078A (zh) 2022-07-29
WO2020252940A1 (zh) 2020-12-24
CN211633195U (zh) 2020-10-09
EP3942992A1 (en) 2022-01-26
CN113729594A (zh) 2021-12-03
CN113693543A (zh) 2021-11-26
CN114027772A (zh) 2022-02-11
CN112089386B (zh) 2022-05-24
CN113693544B (zh) 2023-06-13
CN112089388A (zh) 2020-12-18
CN112089384B (zh) 2021-12-28
EP3942992A4 (en) 2022-12-21
CN112089389B (zh) 2021-10-26
CN112089385B (zh) 2022-03-29
CN113693544A (zh) 2021-11-26
CN113693543B (zh) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112089384B (zh) 胶囊内窥镜的磁控装置
CN104203072B (zh) 引导装置以及胶囊型医疗装置引导系统
JP4932971B2 (ja) カプセル型医療装置用誘導システム
JP6028132B1 (ja) 誘導装置及びカプセル型医療装置誘導システム
CN106455917B (zh) 胶囊型医疗装置引导系统
CN112294238A (zh) 控制胶囊内窥镜在组织腔体内移动的方法
CN113940612A (zh) 具有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统及其磁控方法
WO2016157596A1 (ja) カプセル型内視鏡誘導システムおよびカプセル型内視鏡誘導装置
CN112842226A (zh) 胶囊内窥镜的磁定位系统
WO2017141499A1 (ja) 位置検出装置及び位置検出システム
JP2015116412A (ja) 永久磁石旋回機構
US20120022359A1 (en) Capsule medical device guidance system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination