CN212939651U

CN212939651U - 一种病理窄带胶囊内镜

Info

Publication number: CN212939651U
Application number: CN202020775116.3U
Authority: CN
Inventors: 卢海红; 陈志昌; 刘金礼
Original assignee: Zhiying Huipu Ningbo Technology Co ltd
Current assignee: Zhiying Huipu Ningbo Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2021-04-13
Anticipated expiration: 2030-05-11

Abstract

本实用新型公开一种病理窄带胶囊内镜。所述病理窄带胶囊内镜包括壳体以及收容于壳体内部的白光源装置、成像元件、图像传感器、处理器、电源、发射模块和天线；所述图像传感器上安装有集成滤光片，其中，所述集成滤光片具有第一窄带像素通道、第二窄带像素通道、第三窄带像素通道以及全色像素通道。根据本实用新型的病理窄带胶囊内镜，可以得到独立的各窄带像素通道图像和全色图像。

Description

一种病理窄带胶囊内镜

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种病理窄带胶囊内镜。

背景技术

目前，胶囊内镜可以帮助医生为消化道疾病患者做辅助诊断，在消化系统疾病(食管、十二指肠、小肠、大肠等)的诊治中有着十分广泛的应用。但是，普通胶囊内镜选用的是普通RGB彩色传感器，限制胶囊内镜对不同病理的诊断。

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题：提供一种病理窄带胶囊内镜，可以得到独立的各窄带像素通道图像和全色图像。

解决其技术问题采用的技术方案

针对该技术问题，本实用新型提供一种病理窄带胶囊内镜，所述病理窄带胶囊内镜包括壳体以及收容于壳体内部的白光源装置、成像元件、图像传感器、处理器、电源、发射模块和天线；

所述白光源装置用于对被检体的内部表面照射白光；

所述图像传感器基于所述白光源装置照射的白光采集所述被检体的内部图像，

所述壳体包括主体以及封装于主体一端的光学圆顶；

所述光学圆顶位于所述白光源装置、所述成像元件和所述图像传感器的前端；

所述图像传感器上安装有集成滤光片，所述集成滤光片具有第一窄带像素通道、第二窄带像素通道、第三窄带像素通道以及全色像素通道。

进一步地，所述白光源装置为发光二极管。

进一步地，所述成像元件为凸透镜。

进一步地，第一窄带像素通道的波长为600nm，第二窄带像素通道的波长为540nm，第三窄带像素通道的波长为415nm，全色像素通道的波长为400-750nm。

有益效果

实施本实用新型的获得的效果包括：根据本实用新型的病理窄带胶囊内镜，由于采用集成滤光片，集成滤光片具有第一窄带像素通道、第二窄带像素通道、第三窄带像素通道以及全色像素通道。换言之，集成滤光片具有多通道(多个窄带像素)像元和全色像素的多个像素组合而成的像素。由此，既可以得到独立的各窄带像素通道图像、全色图像，也可以得到灵活多变的各通道组合图像，根据医学上的不同病理特征选择不同的通道组合。

附图说明

图1是根据本实用新型的具体实施方式的病理窄带胶囊内镜的结构示意图；

图2是图1的病理窄带胶囊内镜的平面示意图；

图3是图1的病理窄带胶囊内镜的局部放大图；

图4是显示应用于图1的病理窄带胶囊内镜的一种集成滤光片的结构示意图；

图5是显示应用于图1的病理窄带胶囊内镜的另一种集成滤光片的结构示意图；

图中标号含义如下：

1000-病理窄带胶囊内镜、100-壳体、110-主体、120-光学圆顶、200-白光源装置、310-成像元件、320-图像传感器、321-集成滤光片、322-图像识别芯片、331-滤光通道、332-滤光通道、333-滤光通道、334-滤光通道、400-处理器、500-电源、600-发射模块、700-天线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

胶囊内镜是集图像处理、信息通讯、光电工程、生物医学等多学科技术为一体的典型的微机电系统(MEMS)高科技产品。结合影像工作站(计算机和图像分析软件)，可以帮助医生为消化道疾病患者做辅助诊断，在消化系统疾病(食管、十二指肠、小肠、大肠等)的诊治中有着十分广泛的应用。已知的胶囊内镜包括，以色列的基文影像公司的M2A CE胶囊内镜、中国金山科技集团的OMOM胶囊内镜、日本Olympus公司的Endo Capsule CE胶囊内镜、韩国Intro Medic公司的MIRO CE胶囊内镜等。

胶囊内镜光源主要是采用白光。发明人锐意研究发现，窄带技术不仅能够精确观察消化道黏膜上皮形态，还可以观察上皮血管网的形态，提高中下咽部早期癌、食管上皮内癌、Barrett食管、早期胃癌、结肠早期癌的诊断及检出率。

本实用新型的病理窄带胶囊内镜选用集成滤光片，集成滤光片具有第一窄带像素通道、第二窄带像素通道、第三窄带像素通道以及全色像素通道。换言之，集成滤光片具有多通道(多个窄带像素)像元和全色像素的多个像素组合而成的像素。由此，既可以得到独立的各窄带像素通道图像、全色图像，也可以得到灵活多变的各通道组合图像，根据医学上的不同病理特征选择不同的通道组合。基于此，发明人提出本实用新型专利申请。

参照图1至图3，对本实用新型第一个实施例涉及的病理窄带胶囊内镜1000进行说明。

如图1至图3所示，本实施例的病理窄带胶囊内镜1000包括壳体100以及收容于壳体100内部的白光源装置200、成像元件310、图像传感器320、处理器400、电源500、发射模块600和天线700。

白光源装置200、成像元件310、处理器400、电源500、发射模块600和天线700，均可以采用现有技术，其结构和原理可以参照中国实用新型专利申请CN203408022U和中国实用新型专利申请CN210354630U。

所述壳体100包括主体110以及封装于主体110一端的光学圆顶120。

所述白光源装置200用于对被检体的内部表面照射白光。

所述图像传感器320基于所述白光源装置200照射的白光采集所述被检体的内部图像。

所述光学圆顶120位于所述白光源装置200、所述成像元件310和所述图像传感器320的前端。

所述图像传感器320上，安装有集成滤光片321。且如下所述，集成滤光片321由4个滤光通道组合排列而成。

换言之，所述集成滤光片321具有第一窄带像素通道331(下称滤光通道331)、第二窄带像素通道332(下称滤光通道332)、第三窄带像素通道333(下称滤光通道333)以及全色像素通道334(下称滤光通道334)。

滤光通道331的波长为600nm，滤光通道332的波长为540nm，滤光通道333的波长为415nm，滤光通道334的波长为400-750nm。换言之，滤光通道331允许波长为600nm的光透过；滤光通道332允许波长为540nm光透过；滤光通道333允许波长为415nm光透过；滤光通道334允许波长为400-750nm光透过。

所述图像传感器320上，还安装有图像识别芯片322。

其中，壳体100用于收容和保护病理窄带胶囊内镜的元器件，由主体110和由透明材质制成的光学圆顶120组成。

白光源装置200发出白光，照亮被检体的内部。由于被检体的内部一般属于无光环境，因此，需要光源进行照亮。

光学圆顶120位于白光源装置200、成像元件310和图像传感器320的前端，利于光透过光学圆顶120照向前方，且利于将反射回来的光透过成像元件310聚焦在图像传感器320上。

处理器400位于图像传感器320的后部，作为病理窄带胶囊内镜1000的信息处理中心。

电源500为纽扣型电池，位于处理器400的后部，为病理窄带胶囊内镜的各个元器件提供所需电能。

发射模块600和天线700位于电源500后部，用于传输和接收信号。

所述集成滤光片由滤光通道331、滤光通道332、滤光通道333、滤光通道334组合而成一个新的滤光通道排列而成。

如图4所示，本实施例中，滤光通道331只让600nm波长的红色光通过，吸收其他波段的光；滤光通道332只让540nm波长的绿色光通过，吸收其他波段的光；滤光通道333只让415nm波长的蓝色光通过，吸收其他波段的光；滤光通道334让400-750nm波长的光通过。

因此，白光经过滤光通道331、滤光通道332、滤光通道333、滤光通道334过滤后，分别得到红色、绿色、蓝色、全色图像。

光透过集成滤光片321后，传至图像识别芯片322。图像识别芯片322对集成滤光片过滤后的图像进行采集，形成电信号，传输至处理器400。在第一实施例中，图像识别芯片322为马赛克镀膜芯片。图像识别芯片322可以采用现有的其他芯片，例如电荷耦合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device)等。

如图1、图2所示，在第一实施例中，所述白光源装置200为发光二极管。发光二极管发出白光，用于照亮被检体的内部表面。

如图1所示，在第一实施例中，所述成像元件310为凸透镜。凸透镜将从被检体的内部表面反射回来的白光聚焦在图像传感器320上。

接着，参照图5，对本实用新型的第二实施例涉及的病理窄带胶囊内镜进行说明。此外，除非特别说明，第二实施例涉及的病理窄带胶囊内镜的构成，与第一实施例中参照图1至图4说明的构成相同。以下，主要对第二实施例涉及的病理窄带胶囊内镜的构成中与第一实施例不同的病理窄带胶囊内镜进行说明，对与第一实施例涉及的病理窄带胶囊内镜相同的结构进行简略说明。

如图5所示，与第一实施例中不同，第二实施例中病理窄带胶囊内镜通过组合图像传感器320中的集成滤光片的滤光通道，获得组合图像。如通过组合滤光通道332和滤光通道333可让绿色光和蓝色光通过，进而得到如奥林巴斯的NBI(Narrow Band Imaging，内镜窄带成像术)图像。

在一种示范性操作过程中，病理窄带胶囊内镜1000进入被检体的内部后，在控制中心的控制下，白光源装置200开始工作发出白光，白光透过光学圆顶120后，对被检体的内部表面进行照射。从被检体的内部表面反射回来的白光透过成像元件310聚焦在图像传感器320上，图像传感器320对白光进行处理后，获取被检体的内部表面的图像信息。

图像传感器320获取的信息经过处理器400处理后，转换成无线电信号，无线电信号通过发射模块600和天线700将被检体的内部图像信息发送至在被检体外部的控制中心，从而完成对被检体的内部表面图像信息的采集。

控制中心经过对所采集的被检体的内部图像信息进行分析，从而了解被检体的状况。

以上示例性处理流程，可以采用现有硬件、软件、固件或软硬件结合来实现，此为现有技术，不作赘述。

集成滤光片意指，在一片基片上集成了多个通道的滤光片，使其在不同的位置上具有不同的光谱性能。

本文中，集成滤光片也称多通道滤光片，例如可以参考发明名称为多通道滤光片、高光谱扫描型探测器及其制备方法，公开号为CN110907035A的中国发明专利申请。

其中，集成滤光片例如为北京京仪博电光学技术有限责任公司生产的集成滤光片，网页链接为http://www.bd-optic.cn/product/31/。集成滤光片例如为北京京仪博电光学技术有限责任公司生产的三通道滤光片。

在本实用新型的描述中，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。

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

1.一种病理窄带胶囊内镜，所述病理窄带胶囊内镜包括壳体以及收容于壳体内部的白光源装置、成像元件、图像传感器、处理器、电源、发射模块和天线；

所述白光源装置用于对被检体的内部表面照射白光；

所述壳体包括主体以及封装于主体一端的光学圆顶；

其特征在于，所述图像传感器上安装有集成滤光片，所述集成滤光片具有第一窄带像素通道、第二窄带像素通道、第三窄带像素通道以及全色像素通道。

2.根据权利要求1所述的病理窄带胶囊内镜，其特征在于，所述白光源装置为发光二极管。

3.根据权利要求1所述的病理窄带胶囊内镜，其特征在于，所述成像元件为凸透镜。

4.根据权利要求1所述的病理窄带胶囊内镜，其特征在于，第一窄带像素通道的波长为600nm，第二窄带像素通道的波长为540nm，第三窄带像素通道的波长为415nm，全色像素通道的波长为400-750nm。