[发明专利]无线供能的视频图像胶囊系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种医疗器械技术领域的装置，具体是一种无线供能的视频图像胶囊系统。

背景技术

现代人由于工作节奏加快、饮食不均、导致消化道疾病的发病率日趋升高，消化道疾病成为影响现代人健康的常见的一种疾病，据统计分析发现，消化道疾病正在向低龄化、西方化、隐蔽化方向发展。消化道疾病的可视化检测对于消化道疾病的预防和诊疗具有非常重要的作用，而人体全消化道总长9米，由于消化道形状属于细长管道，分布于人体躯干各个器官之间，全消化道结构的不规则和封闭性，给临床上消化道疾病的检测带来很大困难。

临床上实施的消化道疾病的可视化检测主要有两种：胃肠、肠镜和胶囊内窥镜两大类。胃镜或肠镜分别从口腔和肛门插入实施消化道疾病检测，但由于受到胃镜、和肠镜长度的限制，胃镜只能检测胃部和十二指肠部位的消化道疾病，肠镜只能检测结肠以下的消化道疾病，因此胃镜和肠镜无法检测小肠部位的疾病，同时胃镜、肠镜检测过程中可能存在导致胃创伤、肠创伤的风险，检测过程中会给病人带来巨大的痛苦。胶囊内窥镜检测属于无创检测方法，患者口服胶囊内窥镜后即可实施消化道疾病的检测，不会给患者带来不适或痛苦的感觉，但现有胶囊的供电方式采用钮扣电池供电，受胶囊外形结构限制，图像胶囊携带的钮扣电池数量有限，导致图像胶囊的工作寿命有限，临床上的图像胶囊只能工作8小时左右，只能完成部分上消化道疾病的诊断，图像胶囊的工作寿命还与消化道图像的采样速率和图像分辨率有关，现有消化道图像的检测速率只有2帧/秒，提高消化道图像的检测速率和图像分辨率，可以提高疾病诊断的正确率，但提高消化道图像的检测速率和图像分辨率，会降低图像胶囊的工作时间，缩短被检测消化道的长度，因此现有图像胶囊的工作方式和供电方式不能满足检测全消化道图像的需求。

现有临床上现有胶囊系统由于受到电池供电的制约，限制了胶囊的工作寿命和无法提高图像的采样频率和分辨率，无法全面发挥图像胶囊在消化道疾病检测中的应用。

经过对现有技术的检索发现，中国授权公告号CN 100341459C、专利名称为医用无线电胶囊发明了一种可检测消化道图像的无线电胶囊，该专利采用电池供电，为解决由于电池供电带来的功耗上的限制，专利采用微功耗器件及设计专用集成电路(ASIC)来降低系统功耗。

但仅仅采用微功耗器件及设计专用集成电路的方法来延长无线电胶囊的工作寿命是远远达不到全消化道检测的目的，同时如果提高图像胶囊的采样频率和图像分辨率，该专利更无法解决系统采集电池供电带来的功耗不足的困难。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种无线供能的视频图像胶囊系统，采用体外无线供能技术，彻底消除电池供电带来的功耗不足，解决现有图像胶囊无法检测全消化道的问题和无法提高图像采集频率和提高图像成像分辨率的问题。真正实现全消化道图像的检测，同时还可以大大提高图像的采集频率，实现消化道图像的“连续”采集，提高消化道图像采集的分辨率，极大提高临床医生对疾病诊断的正确率，在临床上具有非常重要的实际意义。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：胶囊系统、体外无线供能装置和体外图像处理装置，其中：胶囊系统位于消化道内并采集消化道环境信息，体外图像处理装置与胶囊系统以无线方式连接并传输胶囊视频信息并以图形方式输出，体外无线供能装置向胶囊系统以交变磁场方式提供能量。

所述的胶囊系统包括：视频图像传感器、照明系统、外壳及设置于其内部的主控制系统、光学系统、图像无线发送装置、整流装置和无线能量接收三维线圈，其中：视频图像传感器和照明系统安装在外壳的外侧端部，无线能量接收三维线圈接收由体外无线供能装置发送的交变磁场并转化为交流电动势，整流装置与无线能量接收三维线圈相连并将交流电动势转化为直流电压，整流装置分别与视频图像传感器、照明系统、主控制系统、图像无线发送装置相连并提供直流电源，图像无线发送装置将视频图像传感器采集到的视频信息，该信息属于模拟视频信息，图像无线发送装置直接将该模拟视频信息转化为一定频率的电磁波，并发送至体外。

所述的外壳为胶囊体状，两端部为球状结构。

所述的体外无线供能装置包括：体外无线能量发射线圈和电源控制器，其中：电源控制器与直流或交流电源相连并输出具有时序的控制信号至体外无线能量发射线圈，体外无线能量发射线圈将控制信号转变为交变电磁场并输出至胶囊系统。