[发明专利]集成交互功能的胶囊内镜磁引导控制装置

权利要求书

1.集成交互功能的胶囊内镜磁引导控制装置，所述胶囊内镜（15）中设置有磁体，其特征在于，所述胶囊内镜磁引导控制装置包括：外壳（11）、承载模块（1）、功能单元支撑体模块（2）、人机交互模块、运动执行模块（8）、外部磁体（9）、支撑床模块（17）和控制模块（19）；

所述支撑床模块（17）用于承载体内有所述胶囊内镜（15）的被检测者（16）；所述胶囊内镜（15）通过线缆或无线的方式与所述控制模块（19）相连，将检测过程中所拍摄的图像实时反馈给控制模块（19）；

所述功能单元支撑体模块（2）安装在承载模块（1），用于支撑所述运动执行模块（8），使所述运动执行模块（8）位于被检测者（16）待检测区域的上方；在所述承载模块（1）内部集成有磁感应位置检测模块（10），所述磁感应位置检测模块（10）通过磁场传感器检测所述胶囊内镜（15）的位置和姿态，并反馈给控制模块（19）；

所述外部磁体（9）安装在所述运动执行模块（8）上，所述运动执行模块（8）在所述控制模块（19）的控制下带动所述外部磁体（9）运动，所述外部磁体（9）与所述胶囊内镜（15）中的磁体形成磁交互，通过所述外部磁体（9）的运动带动所述胶囊内镜（15）运动，调整所述胶囊内镜（15）的位置和姿态；所述运动执行模块（8）内部或末端设置有实时监测所述外部磁体（9）位置和姿态的传感器，并将监测到的外部磁体（9）位置和姿态反馈给控制模块（19）；

所述外壳（11）罩在所述功能单元支撑体模块（2）以及承载模块（1）的外部；

所述人机交互模块包括：设置在所述外壳（11）上与所述控制模块的对应接口相连的第一显示单元、第二显示单元和操控手柄（12），所述控制模块（19）将接收到的胶囊内镜（15）在检测过程中所拍摄的图像实时发送给所述第一显示单元进行显示；所述控制模块（19）能够依据通过所述人机交互模块输入的被检测者（16）的相关信息，从包含消化道模型的人体模型数据库中匹配出最接近被检测者（16）的包含消化道模型的人体模型，并发送给所述第二显示单元（14），所述第二显示单元（14）通过图像显示该人体模型中的消化道模型；所述相关信息至少包括被检测者（16）的性别、年龄、身高和体重；同时检测过程中所述控制模块（19）将接收到的所述胶囊内镜（15）的位置和姿态和所述外部磁体（9）的位置和姿态发送给所述第二显示单元（14），在所述第二显示单元（14）中与消化道模型一起显示出来，由此在第二显示单元（14）中实时显示胶囊内镜和外部磁体相对消化道模型的位置和姿态；所述控制模块（19）依据所述操控手柄（12）输入的动作信息控制所述外部磁体（9）运动；

在所述控制模块（19）内预存有包含消化道模型的人体模型数据库或所述控制模块（19）通过网络从包含消化道模型的人体模型数据库中匹配出最接近被检测者（16）的人体模型；

所述功能单元支撑体模块（2）通过滑动机构与所述承载模块相连，所述滑动机构用于带动所述功能单元支撑体模块（2）相对所述支撑床模块（17）在不超过30°的角度范围内转动；

所述支撑床模块（17）通过旋转机构支撑在所述承载模块（1）上，所述旋转机构用于带动所述支撑床模块（17）在其自身所在平面内的设定角度范围内转动；

所述旋转机构包括：中空旋转台（20）和旋转台驱动电机（21）；

所述中空旋转台（20）固定在所述承载模块（1）的上表面，所述磁感应位置检测模块（10）位于所述中空旋转台（20）的中空部分；所述中空旋转台（20）内部通过轴承支撑有中空齿轮，所述中空齿轮的轴线垂直于承载模块（1）的上表面；所述中空齿轮与同轴固接在旋转台驱动电机（21）输出轴上的齿轮啮合；所述支撑床模块（17）安装在所述中空齿轮上。

2.如权利要求1所述的集成交互功能的胶囊内镜磁引导控制装置，其特征在于，所述运动执行模块（8）在所述控制模块的控制下带动所述外部磁体（9）进行空间六自由度的运动，所述空间六自由度的运动分别为沿X、Y、Z三个方向的移动和绕X、Y、Z三个方向的转动，其中Z向为垂直于支撑床模块（17）所在平面的方向，X向和Y向分别为所述支撑床模块（17）的横向和纵向。

3.如权利要求1或2所述的集成交互功能的胶囊内镜磁引导控制装置，其特征在于，所述第一显示单元和/或第二显示单元（14）通过位置和角度可调支架与所述外壳或功能单元支撑体模块（2）相连。