專利名稱：帶ccd的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體是一種可以進(jìn)入小腸進(jìn)行檢查的醫(yī)用膠囊小腸鏡系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
膠囊內(nèi)窺鏡全稱為“智能膠囊消化道內(nèi)鏡系統(tǒng)”，又稱“醫(yī)用無線內(nèi)鏡”。原理是受 檢者通過口服內(nèi)置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，借助消化道蠕動使之在消化道內(nèi)運(yùn)動 并拍攝圖像，醫(yī)生利用體外的圖像記錄儀和影像工作站，了解受檢者的整個消化道情況，從 而對其病情做出診斷。膠囊內(nèi)鏡具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無導(dǎo)線、無痛苦、無交叉感染、不影 響患者的正常工作等優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)展了消化道檢查的視野，克服了傳統(tǒng)的插入式內(nèi)鏡所具有的 耐受性差、不適用于年老體弱和病情危重等缺陷，是消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首 選方法。美國專利5，604，531提出了一種口服膠囊式的無線電內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該消化道照相 膠囊由光學(xué)成像、照相和圖像傳輸三部分組成，當(dāng)病人吞下該膠囊內(nèi)窺鏡后，膠囊中的微型 攝像機(jī)能將拍攝的胃腸內(nèi)部清晰圖像通過信號發(fā)送給體外的圖像記錄裝置，錄制完畢后， 該圖像記錄裝置中的影像被提取出來進(jìn)行分析，從而了解胃腸疾患。該法具有操作簡單、檢 查方便、無創(chuàng)傷、無痛苦、無交叉感染等優(yōu)點(diǎn)，但也存在其不足之處其內(nèi)核是電子CCD(電 荷耦合元件)光學(xué)成像系統(tǒng)，由于受到能量、儲存和體積等制約，膠囊小腸鏡的圖像分辨率 較低，而且壽命較短，不能很好地滿足醫(yī)生做診斷的要求。醫(yī)用紅外線成像來源于軍工技術(shù)，使用已有40多年的歷史。紅外線熱掃描通過檢 測人體表面的熱輻射強(qiáng)度來診斷疾病。人體是一個新陳代謝基本平衡的熱輻射體，如果某 一區(qū)域的新陳代謝出現(xiàn)異常的活躍或減低，則表示該部位發(fā)生了病理性病變。熱成像技術(shù) 通過對人體表面進(jìn)行掃描，獲得人體表面區(qū)域的熱輻射強(qiáng)度分布圖，并使用溫度值對熱輻 射強(qiáng)度加以量化，熱輻射強(qiáng)度越高，溫度值越高，同時在電腦屏幕上用顏色來顯示不同溫度 值。由于細(xì)胞病變部位的熱輻射非高即低，圖的顏色就出現(xiàn)異常，由此可為診病提供依據(jù)。 紅外線熱掃描成像系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)由于在掃描過程中只接收人體細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的熱 輻射，對人體無輻射、無損傷，還能對人體各部位快速斷層掃描、彩色成像，具有多點(diǎn)、多區(qū) 域、斷層掃描等多種檢測功能，能夠?qū)Χ喾N疾病進(jìn)行早期定性診斷，是對B超、CT、MR等其他 形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種膠囊小腸鏡系統(tǒng)，它一方面能夠利用CCD 清晰地獲取腸道影像，同時又能充分利用人體自然輻射的紅外線，對疾病作出準(zhǔn)確的診斷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，包括膠囊小 腸鏡和計算機(jī)醫(yī)用影像工作站，所述膠囊小腸鏡包括殼體，殼體內(nèi)按順序排列有CCD模塊、 供電模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊和紅外線熱掃描模塊，所述CCD模塊、供電模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊和紅外線熱掃描模塊依次連接。本發(fā)明所述的殼體兩端部為圓端，所述CCD模塊和所述紅外線熱掃描模塊分別位 于殼體兩端，所述CXD模塊包括位于殼體中心軸靠近圓端處的光學(xué)鏡頭、光源和CXD處理器 及電路，所述光源提供亮度并由所述光學(xué)鏡頭拍攝消化道壁圖像，經(jīng)所述CCD處理器及電 路后輸送至所述數(shù)據(jù)處理模塊；所述紅外線熱掃描模塊在殼體中心軸靠近圓端處設(shè)有一紅 外線接收鏡頭，該紅外線接收鏡頭接收消化道輻射的紅外線，經(jīng)所述紅外線熱掃描處理模 塊處理后，輸送至所述數(shù)據(jù)處理模塊。本發(fā)明所述的光學(xué)鏡頭直徑小于等于8. 0mm。本發(fā)明所述的CXD處理器的尺寸小于等于1/4英寸，分辨率至少50萬像素。本發(fā)明所述的紅外線熱掃描模塊分辨率至少0. 1攝氏度，空間分辨能力至少 Imrad0本發(fā)明所述的紅外線接收鏡頭接收人體輻射的紅外線范圍為5. 6-15微米。本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)處理模塊為儲存卡。本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)處理模塊為無線電發(fā)射器，所述膠囊小腸鏡系統(tǒng)還包括與該無 線電發(fā)射器配套的接收器終端。本發(fā)明所述的接收器終端為佩戴式。本發(fā)明所述的接收器終端為手持式。本發(fā)明由于所述結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生明顯的技術(shù)效果由于體積小、重量輕，患者服用后無 恐懼感，且操作簡單，無操作引致的并發(fā)癥；一方面能夠利用CCD清晰地獲取腸道影像，同 時又能充分利用人體自然輻射的紅外線，并通過對紅外線進(jìn)行掃描分析、儲存和處理，對疾 病作出準(zhǔn)確的診斷。


圖1是本發(fā)明的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)工作示意圖。圖2是儲存卡式紅外線熱掃描膠囊小腸鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是儲存卡式紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)工作流程圖。圖4是無線電發(fā)射器式紅外線熱掃描膠囊小腸鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是無線電發(fā)射器式紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)工作流程圖。參見附圖，圖中1-膠囊小腸鏡，2-佩戴式接收器終端，3-手持式接收器終端， 4-計算機(jī)醫(yī)用影像工作站，5- 口腔，51-食管，52-胃，53-十二指腸，54-小腸，55-大腸道， 56-肛門，11-殼體，12-紅外線熱掃描模塊，121-紅外線接收鏡頭，13-紅外線熱掃描處理模 塊，14-供電模塊，15-CCD模塊，151-光學(xué)鏡頭，152-光源，153-CCD處理器及電路，16-儲存 卡，17-無線電發(fā)射器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進(jìn)一步的詳述。本發(fā)明提供的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，包括膠囊小腸鏡1和計算 機(jī)醫(yī)用影像工作站，所述膠囊小腸鏡1包括殼體11，殼體11內(nèi)按順序排列有C⑶模塊15、 供電模塊14、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊13和紅外線熱掃描模塊12，所述CXD模塊15、供電模塊14、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊13和紅外線熱掃描模塊12依 次連接。其中，殼體11兩端部為圓端，優(yōu)選由強(qiáng)抗酸的生物兼容性材料制造，其強(qiáng)度至少 能抵御胃酸腐蝕，其尺寸為直徑彡15mm、長度彡30mm，以便于患者吞服。C⑶模塊15和紅 外線熱掃描模塊12分別位于殼體兩端，CCD模塊15包括位于殼體11中心軸靠近圓端處的 光學(xué)鏡頭151、光源152和CXD處理器及電路153，光源152提供亮度并由光學(xué)鏡頭151拍 攝消化道壁圖像，經(jīng)CXD處理器及電路153后輸送至數(shù)據(jù)處理模塊。CXD模塊15的光學(xué)鏡 頭151優(yōu)選直徑小于等于8. 0mm, CCD處理器的尺寸優(yōu)選小于等于1/4英寸，分辨率優(yōu)選至 少50萬像素。紅外線熱掃描模塊12在殼體11中心軸靠近圓端處設(shè)有一紅外線接收鏡頭121，該 紅外線接收鏡頭121接收消化道輻射的紅外線，經(jīng)所述紅外線熱掃描處理模塊13處理后， 輸送至所述數(shù)據(jù)處理模塊。為增加該膠囊小腸鏡的敏感度、提高捕獲圖像的清晰度，優(yōu)選 的，本發(fā)明的紅外線熱掃描模塊12分辨率至少0. 1攝氏度，空間分辨能力至少lmrad。本發(fā) 明的紅外線接收鏡頭121可接收人體輻射的紅外線范圍優(yōu)選為5. 6-15微米。數(shù)據(jù)處理模塊優(yōu)選儲存卡16或無線電發(fā)射器17。當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊采用無線電發(fā) 射器17時，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括與該無線電發(fā)射器17配套的接收器終端。該接收器終端 優(yōu)選為佩戴式接收器終端2或手持式接收器終端3。如圖1所示，為本發(fā)明的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)工作示意圖。患 者在醫(yī)生指導(dǎo)下，口服經(jīng)過消毒處理的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡1，在消化道蠕動的幫助下 經(jīng)口腔5、食管51、胃52、十二指腸53進(jìn)入小腸M、大腸道55，CXD模塊15中的光源152提 供拍攝所需要的亮度，光學(xué)鏡頭151捕捉影像并由CCD處理器153進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)輸送 至數(shù)據(jù)處理模塊，紅外線熱掃描模塊12的紅外線接收鏡頭121以既定頻率接收患者消化道 壁輻射的紅外線，并經(jīng)過紅外線熱掃描處理模塊13處理后，輸送至數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)處 理模塊優(yōu)選儲存卡16或無線電發(fā)射器17。在選擇無線電發(fā)射器模式的情況下，膠囊小腸鏡 中的無線電發(fā)射器17將數(shù)據(jù)發(fā)送至體外的接收器終端。該接收器終端優(yōu)選佩戴式接收器 終端2或手持式接收器終端3。儲存卡16或接收器終端的數(shù)據(jù)通過計算機(jī)醫(yī)用影像工作站 4來進(jìn)行處理并輸出結(jié)果，該工作站有一系列軟件，其功能包括儲存、專家分析、多幅顯示、 網(wǎng)絡(luò)功能、打印功能等。紅熱線熱掃描膠囊小腸鏡在人體內(nèi)順著消化道運(yùn)動，直到供電模塊 電量耗盡或經(jīng)人體循環(huán)排泄出肛門56，停止工作并回收。其中，C⑶模塊15拍攝影像的頻 率和紅外線熱掃描模塊12掃描紅外線的時間間隔可由用戶自定義。如圖2所示，為儲存卡式帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。該膠 囊小腸鏡1包括殼體11，殼體內(nèi)按順序排列有CCD模塊15、供電模塊14、儲存卡16、紅外線 熱掃描處理模塊13和紅外線熱掃描模塊12，所述C⑶模塊15、供電模塊14、儲存卡16、紅 外線熱掃描處理模塊13和紅外線熱掃描模塊12依次連接。其中，CXD模塊15和紅外線熱 掃描模塊12分別位于殼體兩端。CCD模塊15包括位于殼體中心軸靠近圓端處的光學(xué)鏡頭 151、光源152和CXD處理器及電路153。紅外線熱掃描模塊12在殼體中心軸靠近圓端處設(shè) 有一紅外線接收鏡頭121。圖3所示的儲存卡式帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)工作流程吞服膠囊 小腸鏡1后，光源152提供亮度并由光學(xué)鏡頭151拍攝消化道壁圖像，經(jīng)CCD處理器及電路153后輸送至儲存卡16 ；紅外線接收鏡頭121接收消化道輻射的紅外線，經(jīng)過紅外線熱掃描 處理模塊13處理后，輸送至儲存卡16。該儲存卡16容量優(yōu)選至少為1G?；厥漳z囊小腸鏡 1后，由計算機(jī)醫(yī)用影像工作站4對儲存卡16中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出結(jié)果。如圖4所示，該膠囊小腸鏡1包括殼體11，殼體內(nèi)按順序排列有CCD模塊15、供電 模塊14、無線電發(fā)射器17、紅外線熱掃描處理模塊13和紅外線熱掃描模塊12，所述CCD模 塊15、供電模塊14、無線電發(fā)射器17、紅外線熱掃描處理模塊13和紅外線熱掃描模塊12依 次連接。其中，CXD模塊15和紅外線熱掃描模塊12分別位于殼體兩端。CXD模塊15包括 位于殼體中心軸靠近圓端處的光學(xué)鏡頭151、光源152和CXD處理器及電路153。紅外線熱 掃描模塊12在殼體中心軸靠近圓端處設(shè)有一紅外線接收鏡頭121。圖5所示的無線電發(fā)射器式紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)工作流程吞服膠囊小 腸鏡1后，光源152提供亮度并由光學(xué)鏡頭151拍攝消化道壁圖像，經(jīng)CXD處理器及電路 153后輸送至無線電發(fā)射器17 ；紅外線接收鏡頭121接收消化道輻射的紅外線，經(jīng)過紅外線 熱掃描處理模塊13處理后，輸送至無線電發(fā)射器17。該無線電發(fā)射器17再將數(shù)據(jù)傳送至 體外與其配套的接收器終端。該接收器終端優(yōu)選佩戴式接收器終端2或手持式接收器終端 3。由計算機(jī)醫(yī)用影像工作站4對接收器終端17中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種帶CXD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，包括膠囊小腸鏡和計算機(jī)醫(yī)用影像工 作站，所述膠囊小腸鏡包括殼體，其特征在于所述膠囊小腸鏡的殼體內(nèi)按順序排列有CCD 模塊、供電模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊和紅外線熱掃描模塊，所述CCD模 塊、供電模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊和紅外線熱掃描模塊依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 殼體兩端部為圓端，所述CCD模塊和所述紅外線熱掃描模塊分別位于殼體兩端，所述CCD模 塊包括位于殼體中心軸靠近圓端處的光學(xué)鏡頭、光源和CCD處理器及電路，所述光源提供 亮度并由所述光學(xué)鏡頭拍攝消化道壁圖像，經(jīng)所述CCD處理器及電路后輸送至所述數(shù)據(jù)處 理模塊；所述紅外線熱掃描模塊在殼體中心軸靠近圓端處設(shè)有一紅外線接收鏡頭，該紅外 線接收鏡頭接收消化道輻射的紅外線，經(jīng)所述紅外線熱掃描處理模塊處理后，輸送至所述 數(shù)據(jù)處理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 光學(xué)鏡頭直徑小于等于8. 0mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 CXD處理器的尺寸小于等于1/4英寸，分辨率至少50萬像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 紅外線熱掃描模塊分辨率至少0. 1攝氏度，空間分辨能力至少lmrad。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 紅外線接收鏡頭接收人體輻射的紅外線范圍為5. 6-15微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 數(shù)據(jù)處理模塊為儲存卡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶CCD的紅外線掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù) 據(jù)處理模塊為無線電發(fā)射器，所述膠囊小腸鏡系統(tǒng)還包括與該無線電發(fā)射器配套的接收器 終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 接收器終端為佩戴式。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶CCD的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述 接收器終端為手持式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以進(jìn)入小腸進(jìn)行檢查的醫(yī)用膠囊小腸鏡系統(tǒng)。本發(fā)明提供的紅外線熱掃描膠囊小腸鏡系統(tǒng)，包括膠囊小腸鏡和計算機(jī)醫(yī)用影像工作站，所述膠囊小腸鏡的殼體內(nèi)按順序排列有CCD模塊、供電模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、紅外線熱掃描處理模塊和紅外線熱掃描模塊，工作時，CCD模塊拍攝消化道壁影像并傳送至數(shù)據(jù)處理模塊，紅外線熱掃描處理模塊接受消化道輻射的紅外線，經(jīng)處理后亦傳送至數(shù)據(jù)處理模塊，再由計算機(jī)醫(yī)用影像工作站對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，獲取結(jié)果。本發(fā)明一方面能夠利用CCD清晰地獲取腸道影像，同時又能通過對腸道進(jìn)行紅外線掃描分析、儲存和處理，對疾病做出準(zhǔn)確的診斷。
文檔編號A61B1/05GK102100523SQ20101058186
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司