CN211155671U - 荧光型胶囊式内窥镜、无线信号接收装置以及内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种荧光型胶囊式内窥镜、无线信号接收装置以及内窥镜系统。荧光型内窥镜包括荧光接收单元、无线发射模块，以及第一天线；荧光接收单元的输出端与无线发射模块的输入端连接，无线发射模块的输出端与第一天线的有线输入端连接。利用正常组织粘膜释放的荧光浓度与癌症病灶组织释放的荧光浓度差别很大，不是一个等级，因此通过检测待测目标发出的荧光信号，可以快速感应出癌症的荧光的发射剂量，不再依赖于医生长时间的读书和经验判断，而是直接根据正常组织和癌症病灶组织对荧光的释放量的不同进行区别，分析结果会更加准备，而且耗时较短。

Description

荧光型胶囊式内窥镜、无线信号接收装置以及内窥镜系统

技术领域

本实用新型涉及内窥镜技术领域，具体涉及一种荧光型胶囊式内窥镜、无线信号接收装置以及内窥镜系统。

背景技术

现有的胶囊式内窥镜一般包含照明模块和图像采集模块等，其中，照明模块为图像采集模块拍摄图片提供了光学基础。胶囊式内窥镜在被检测物体内，不断的拍摄图片，并将这些图片无线传输到外部由检测人员阅读并判断是否存在问题。胶囊式内窥镜在整个监测过程中会产生大量的图片，检测人员根据人眼观察和已有经验来判断是否存在问题，会耗费大量时间，且给出判断的存在主观性，准确性因人而异。

如在医疗领域中，由医生对胶囊式内窥镜拍摄的图片进行阅片，阅片通常需要医生较多时间去完成，而且还需要医生有足够的早期病灶判断经验，否则仅根据图片信息是无法直接辨识出是否存在病灶的。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种荧光型胶囊式内窥镜、无线信号接收装置以及内窥镜系统。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种荧光型内窥镜，包括荧光接收单元、无线发射模块，以及第一天线；

所述荧光接收单元的输出端与无线发射模块的输入端连接，无线发射模块的输出端与第一天线的有线输入端连接。

上述技术方案的有益效果为：利用正常组织粘膜释放的荧光浓度与癌症病灶组织释放的荧光浓度差别很大，不是一个等级，因此通过检测待测目标发出的荧光信号，可以快速感应出癌症的荧光的发射剂量，不再依赖于医生长时间的读书和经验判断，而是直接根据正常组织和癌症病灶组织对荧光的释放量的不同进行区别，分析结果会更加准备，而且耗时较短。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述荧光接收单元包括检测光与待检测荧光波长对应的至少一个光电二极管。

上述技术方案的有益效果为：对荧光波长敏感，便于将尽可能多的荧光信号转换为电信号，提高输出信号的信噪比。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括模拟信号放大单元和模数转换单元；

所述光电二极管的输出端与模拟信号放大单元的输入端连接，所述模拟信号放大单元的输出端与模数转换单元的输入端连接，模数转换单元的输出端与无线发射模块的输入端连接。

上述技术方案的有益效果为：对微弱的电信号进行放大处理和转换为数字信号，便于传输和抗干扰。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括多通道开关和控制模块，控制模块的控制信号输出端与多通道开关的控制信号输入端连接，光电二极管与所述多通道开关的开关通道一一对应，光电二极管的输出端分别与对应的开关通道的输入端连接，所有开关通道的输出端均与模拟信号放大单元的输入端连接。

上述技术方案的有益效果为：多个光电二极管轮流使用后级模拟信号放大单元和模数转换单元，节省成本，减少了布局空间。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括外壳以及位于所述外壳的前端、后端、中部三个位置中的全部或部分的光学盖；

待测目标发出的荧光透过所述光学盖后被所述荧光接收单元接收。

上述技术方案的有益效果为：公开了便于接收荧光的胶囊式内窥镜的外壳结构。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括电源模块、电池和第一开关；

所述第一开关串接在所述电源模块的输入端与电池的输出端的连接通路中。

上述技术方案的有益效果为：有利于节省胶囊式内窥镜的电量，防止漏电。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一开关为光电开关或磁开关。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第二个方面，本实用新型提供了一种用于接收本实用新型的荧光型胶囊式内窥镜输出的无线信号de无线信号接收装置，包括第二天线、无线接收模块、模数转换器、解调模块、存储模块、上位机通信模块；

所述第二天线接收荧光型内窥镜的第一天线传播的无线信号并将该无线信号发送给所述无线接收模块；

所述无线接收模块的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与解调模块的输入端连接，解调模块的输出端分别与存储模块的输入端和上位机通信模块的输入端有线或无线连接；

解调模块进行下变频变成基带信号，解调模块或上位机将该基带信号还原成荧光强度信号。

上述技术方案的有益效果为：能够接收荧光型内窥镜发出的无线信号，并还原为荧光信号。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第三个方面，本实用新型提供了一种内窥镜系统，包括本实用新型所述的荧光型内窥镜、以及本实用新型所述的无线信号接收装置；

所述无线信号接收装置接收荧光型内窥镜发出的无线信号，并将所述无线信号转换成荧光强度信号。

上述技术方案的有益效果为：利用正常组织粘膜释放的荧光强度与癌症病灶组织释放的荧光强度差别很大，不是一个等级，因此通过检测待测目标发出的荧光强度信号，可以快速感应出癌症的荧光的发射剂量，不再依赖于医生长时间的读书和经验判断，而是直接根据正常组织和癌症病灶组织对荧光的释放量的不同进行区别，分析结果会更加准备，而且耗时较短。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括与无线信号接收装置连接通信的客户端和服务器端；

所述客户端根据无线信号接收装置输出的荧光强度信号，对不同的荧光强度利用不同的颜色进行标记，以图形化的形式展示给用户；

所述服务器端用于存储荧光强度信号。

上述技术方案的有益效果为：客户端便于用户查询和观察荧光强度，同时还可以建立病例、上传病例、下载数据、解析数据、显示肠道对荧光剂量的反应和出具检查报告，服务器端则是实现了荧光强度信号存储，以及科室网络对病人数据进行管理和整理，功能包括有远程管理客户端病例、存储客户端上传的数据信息和与医院内部信息系统连接的功能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一种优选实施方式中荧光型内窥镜的硬件框图；

图2是本实用新型一种优选实施方式中无线信号接收装置的硬件框图；

图3是本实用新型一种优选实施方式中内窥镜系统的硬件框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种荧光型内窥镜，在一种优选实施方式中，如图1所示，该荧光型内窥镜包括荧光接收单元、无线发射模块，以及第一天线；

荧光接收单元的输出端与无线发射模块的输入端连接，无线发射模块的输出端与第一天线的有线输入端连接。

在本实施方式中，荧光型内窥镜可以为插入式内窥镜，也可为胶囊式内窥镜。

在本实施方式中，荧光接收单元优选但不限于为至少一个光电二极管或者成像单元，待检测荧光波长在光电二极管或者成像单元的可感应光线的波长范围内。

在本实施方式中，光电二极管为多个时，可分散设置于内窥镜周围，也可集中排列设置于内窥镜前端等部分，优选的，可以选择带有信号处理电路的输出数字信号的广电二极管组件。

在本实施方式中，无线发射模块可选择现有的WIFI等无线通信模块。

在本实施方式中，荧光接收单元接收的荧光来自待测目标发出的荧光。

在一种优选实施方式中，还包括模拟信号放大单元和模数转换单元；

光电二极管的输出端与模拟信号放大单元的输入端连接，模拟信号放大单元的输出端与模数转换单元的输入端连接，模数转换单元的输出端与无线发射模块的输入端连接。

在本实施方式中，模拟信号放大单元优选但不限于为采用现有的光电流-电压转换放大电路，如http://www.elecfans.com/analog/20180601688263.html，提供的负反馈光电流放大电路，在此不再赘述。

在一种优选实施方式中，还包括多通道开关和控制模块，控制模块的控制信号输出端与多通道开关的控制信号输入端连接，光电二极管与多通道开关的开关通道一一对应，光电二极管的输出端分别与对应的开关通道的输入端连接，所有开关通道的输出端均与模拟信号放大单元的输入端连接。

在本实施方式中，控制模块优选但不限于为51单片机等，多通道开关优选但不限于选择N选1的多通道开关芯片，N为大于1的正整数，如可选择8选1的型号为AD7501的多通道开关芯片，将51单片机的三个I/O管脚分别与AD7501的A0、A1、A2的3个管脚连接，按照AD7501芯片手册上的时序控制各通道导通或关闭，在此不再赘述。

在本实用新型的一种应用场景中，当荧光型内窥镜用于消化道检查时，医生向病人注射适当剂量的靛青绿荧光剂，靛青绿这种荧光剂量对癌症释放的荧光非常敏感，这种波长的光线可以被光电二极管感应到。病人打开荧光型胶囊内窥镜包装后，光电开关感光后或磁开关闭合后导通电池与电池管理模块之间的连接，荧光型胶囊内窥镜的各个部件都上电进入工作状态。病人将无线信号接收装置上电佩戴好之后，可以吞服荧光胶囊式内窥镜，胶囊进入消化道后，胶囊中的光电二极管感应靛青绿荧光剂通过人体组织释放出的荧光，波长在780nm-800nm，光电二极管可以将这个波长的光信号转换成电信号。在胶囊中可以布局6个这样的光电二极管用于感应荧光。

在上述应用场景中，这些光电二极管分别接入一个模拟多通道开关，多通道开关由控制模块进行控制，控制其依次进行通道选择。由于体内的荧光剂剂量非常微弱，多通道开关输出的信号会经过一个信号放大器，进行信号放大。放大后的信号传至无线发射模块，无线发射模块将荧光感应的信号发射出去。

在一种优选实施方式中，还包括外壳以及位于外壳的前端、后端、中部三个位置中的全部或部分的光学盖；具体光电二极管设置于光学盖上，多个光电二极管尽量均匀的布设于光学前盖上，例如在外壳前端设置光学盖时，可以周向均匀布设6个光电二极管。

待测目标发出的荧光透过光学盖后被荧光接收单元接收。

在本实施方式中，光学盖为透明或半透明的光学器件，可采用现有的胶囊式内窥镜中的光学前盖材质，在此不再赘述。

在一种优选实施方式中，还包括电源模块、电池和第一开关；第一开关串接在电源模块的输入端与电池的输出端的连接通路中。

在本实施方式中，电源模块为将电池电压转换为满足各功能模块使用的电压，可选择现有的LDO或DCDC等降压芯片，具体电路结构可参照选择的降压芯片的技术手册。第一开关可选择手动开关，也可选择光电开关和磁开关，光电开关优选但不限于选择如型号为LA0151CS光电开关导通供电电路，利用可见光就可启动。磁开关优选但不限于选择型号为ORD228磁开关，利用磁效应导通或断开供电电路。

本实用新型还公开了一种用于接收上述荧光型胶囊式内窥镜输出的无线信号的无线信号接收装置。在一种优选实施方式中，如图2所示，该无线信号接收装置包括第二天线、无线接收模块、模数转换器、解调模块、存储模块、电源管理模块、上位机通信模块和电源(例如第二电池)；

第二天线接收荧光型内窥镜的第一天线传播的无线信号并将该无线信号发送给无线接收模块，无线接收模块的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与解调模块的输入端连接，解调模块的输出端分别与存储模块的输入端和上位机通信模块的输入端有线或无线连接；解调模块进行下变频获得基带信号，解调模块或上位机将该基带信号还原成荧光强度信号。

在本实施方式中，如图2所示，无线信号接收装置还包括给各模块提供合适电压的电源管理模块，以及给电源管理模块的第二电池。

本实用新型还公开了一种内窥镜系统，在一种优选实施方式中，如图3所示，该内窥镜系统包括本实用新型提供的荧光型内窥镜、以及本实用新型提供的无线信号接收装置；

无线信号接收装置接收荧光型内窥镜发出的无线信号，并将无线信号转换成荧光强度信号。在一种优选实施方式中，还包括与无线信号接收装置连接通信的客户端和服务器端；

客户端根据无线信号接收装置输出的荧光浓度信号，对不同的荧光强度利用不同的颜色进行标记，以图形化的形式展示给用户；

服务器端用于存储荧光强度信号。

在本实施方式中，对不同的荧光强度利用不同的颜色进行标记显示可采用现有技术，例如可参考红外热像仪对温度的显示，食道压力云图对压力的显示等使用的技术方案，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，包括荧光接收单元、无线发射模块，以及第一天线；

所述荧光接收单元的输出端与无线发射模块的输入端连接，无线发射模块的输出端与第一天线的有线输入端连接。

2.如权利要求1所述荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，所述荧光接收单元包括检测光与待检测荧光波长对应的至少一个光电二极管。

3.如权利要求2所述荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，还包括模拟信号放大单元和模数转换单元；

所述光电二极管的输出端与模拟信号放大单元的输入端连接，所述模拟信号放大单元的输出端与模数转换单元的输入端连接，模数转换单元的输出端与无线发射模块的输入端连接。

4.如权利要求3所述荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，还包括多通道开关和控制模块，所述控制模块的控制信号输出端与多通道开关的控制信号输入端连接，光电二极管与所述多通道开关的开关通道一一对应，光电二极管的输出端分别与对应的开关通道的输入端连接，所有开关通道的输出端均与模拟信号放大单元的输入端连接。

5.如权利要求1所述荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，还包括外壳以及位于所述外壳的前端、后端、中部三个位置中的全部或部分的光学盖；

待测目标发出的荧光透过所述光学盖后被所述荧光接收单元接收。

6.如权利要求5所述荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，还包括电源模块、电池和第一开关；

所述第一开关串接在所述电源模块的输入端与电池的输出端的连接通路中。

7.如权利要求6所述的荧光型胶囊式内窥镜，其特征在于，所述第一开关为光电开关或磁开关。

8.一种用于接收权利要求1-7之一所述的荧光型胶囊式内窥镜输出的无线信号的无线信号接收装置，其特征在于，包括第二天线、无线接收模块、模数转换器、解调模块、存储模块、上位机通信模块；

所述第二天线接收荧光型内窥镜的第一天线传播的无线信号并将该无线信号发送给所述无线接收模块；

所述无线接收模块的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与解调模块的输入端连接，解调模块的输出端分别与存储模块的输入端和上位机通信模块的输入端有线或无线连接；

解调模块进行下变频变成基带信号，解调模块或上位机将该基带信号还原成荧光强度信号。

9.一种内窥镜系统，其特征在于，包括权利要求1-7之一所述的荧光型胶囊式内窥镜、以及权利要求8所述的无线信号接收装置；

所述无线信号接收装置接收荧光型胶囊式内窥镜发出的无线信号，并将所述无线信号转换成荧光强度信号。

10.如权利要求9所述的内窥镜系统，其特征在于，还包括与无线信号接收装置连接通信的客户端和服务器端；

所述客户端根据无线信号接收装置输出的荧光强度信号，对不同的荧光强度利用不同的颜色进行标记，以图形化的形式展示给用户；

所述服务器端用于存储荧光强度信号。

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