一种胶囊内窥镜控制设备及系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410416049.5

申请日:

2014.08.21

公开号:

CN104146676A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):A61B 1/04变更事项:发明人变更前:李奕 孙平 邓文军 王建平变更后:邓文军 王建平 佘娜 林新|||实质审查的生效IPC(主分类):A61B 1/04申请日:20140821|||公开

IPC分类号:

A61B1/04; A61B1/273; A61B5/07

主分类号:

A61B1/04

申请人:

深圳市资福技术有限公司

发明人:

李奕; 孙平; 邓文军; 王建平

地址:

518000 广东省深圳市南山区高新技术产业园北区朗山路13号清华紫光科技园9层A905-1

优先权:

2014.07.23 CN 201410353836.X

专利代理机构:

深圳盛德大业知识产权代理事务所(普通合伙) 44333

代理人:

贾振勇

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内容摘要

本发明适用于医疗器械领域,提供了一种胶囊内窥镜控制设备及系统,该胶囊内窥镜控制设备包括机架;转动装置,设置于所述机架上;运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;以及驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。本发明采用电气控制的方式,利用驱动装置控制转动装置和运动臂运动,通过设置于运动臂上永磁铁控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,使胶囊内窥镜能够进行对胃部进行完整拍摄,提高医学诊断的准确度和精确度。

权利要求书

1.  一种胶囊内窥镜控制设备,包括:
机架;
转动装置,设置于所述机架上;
运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;以及
驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接,接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。

2.
  如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述机架包括支撑于地面上的底座,以及沿纵向垂直固定于所述底座上的背板;
所述转动装置固定于所述背板上。

3.
  如权利要求2所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述转动装置包括:
主动轮,固定设置于所述背板的一侧;
主动轮电机,固定设置于所述背板的另一侧,与所述主动轮电气连接;
轴承,固定于所述背板上;以及
从动轮,与所述主动轮相互啮合连接,并且转动连接于所述轴承的外圈。

4.
  如权利要求2所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述背板上开设有一通孔;
所述轴承呈中空的环状;
所述通孔与所述轴承的中空位置相通相通,形成一容纳待测者的容纳腔;
所述运动臂位于所述容纳腔的外侧。

5.
  如权利要求3所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述背板的一侧叠置固定有一导向板;
所述导向板位于所述从动轮底侧的外圈;
所述导向板的外边缘往所述运动臂一侧延伸形成圆形挡板,其内环靠近所 述从动轮处向上形成凸起部;
所述挡板、导向板以及凸起部之间形成环形导向槽;
所述导向槽内设有连接所述运动臂的连接线。

6.
  如权利要求3所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述从动轮的顶面固定有一安装板,所述运动臂的一端固定于所述安装板上。

7.
  如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述运动臂包括:
第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;
第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;
所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与永磁铁之间设置有电机。

8.
  如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述运动臂包括:
第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;
第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端;
第三臂杆,其一端连接所述第二臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;
所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与第三臂杆之间设置有电机。

9.
  如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述驱动装置包括电性连接的输入接口、PLC模块、电源模块和输出接口;
所述输入接口接收外部输入的运动控制指令;
所述PLC模块对所述运动控制指令进行运算,输出运动控制信号;
所述输出接口将运动控制信号输出至所述转动装置或者运动臂;
所述电源模块为所述PLC模块提供电源。

10.
  如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述驱动装置包括:
驱动所述转动装置的转动装置驱动模块;以及
驱动所述运动臂的运动臂驱动模块。

11.
  一种胶囊内窥镜控制系统,包括:
机架;
转动装置,设置于所述机架上;
运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;
驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接,接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态;以及
控制装置,与所述驱动装置通信,向用户提供操作界面,将用户的运动控制指令输出给所述驱动装置,存储和处理胶囊内窥镜从体内采集的图像数据。

12.
  如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述机架包括支撑于地面上的底座,以及沿纵向垂直固定于所述底座上的背板;
所述转动装置固定于所述背板上。

13.
  如权利要求12所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述转动装置包括:
主动轮,固定设置于所述背板的一侧;
主动轮电机,固定设置于所述背板的另一侧,与所述主动轮电气连接;
轴承,固定于所述背板上;以及
从动轮,与所述主动轮相互啮合连接,并且转动连接于所述轴承的外圈。

14.
  如权利要求12所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述背板上开设有一通孔;
所述轴承呈中空的环状;
所述通孔与所述轴承的中空位置相通,形成一容纳待测者的容纳腔;
所述运动臂位于所述容纳腔的外侧。

15.
  如权利要求13所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述背板的 一侧叠置固定有一导向板;
所述导向板位于所述从动轮底侧的外圈;
所述导向板的外边缘往所述运动臂一侧延伸形成圆形挡板,其内环靠近所述从动轮处向上形成凸起部;
所述挡板、导向板以及凸起部之间形成环形导向槽;
所述导向槽内设有连接所述运动臂的连接线。

16.
  如权利要求13所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述从动轮的顶面固定有一安装板,所述运动臂的一端固定于所述安装板上。

17.
  如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述运动臂包括:
第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;
第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;
所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与永磁铁之间设置有电机。

18.
  如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述运动臂包括:
第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;
第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端;
第三臂杆,其一端连接所述第二臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;
所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与第三臂杆之间设置有电机。

19.
  如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述驱动装置包括电性连接的输入接口、PLC模块、电源模块和输出接口;
所述输入接口接收外部输入的运动控制指令;
所述PLC模块对所述运动控制指令进行运算,输出运动控制信号;
所述输出接口将运动控制信号输出至所述转动装置或者运动臂;
所述电源模块为所述PLC模块提供电源。

20.
  如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述驱动装置包括:
驱动所述转动装置的转动装置驱动模块;以及
驱动所述运动臂的运动臂驱动模块。

21.
  如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述控制装置包括:
指令接收单元,用于将用户输入的控制指令,传输给所述驱动装置;
数据接收单元,用于接收胶囊内窥镜从体内采集输出的图像数据;
数据存储单元,用于存储所述数据接收单元接收的图像数据;以及
数据处理单元,用于根据用户操作,对所述数据存储单元存储的图像数据进行处理。

说明书

一种胶囊内窥镜控制设备及系统
技术领域
本发明属于医疗器械领域,尤其涉及一种胶囊内窥镜控制设备及系统。
背景技术
胶囊内窥镜具有无痛无创伤监测诊断的优势,已经被逐渐应用于各种病症的临床诊断中。胶囊内窥镜被待测者口服后,进入人体胃中,通过其镜头组件或其他传感器进行数据采集,以进行临床诊断,减轻待测者的临床痛苦。
当胶囊内窥镜进入胃中时,胶囊内窥镜可能自由运行,其位置具有不确定性,采集的数据也具有随意性。在这种情况下,无法确定胶囊内窥镜是否采集到胃部目标区域的所有数据,进而难以准确判断胃部检查区域的情况。因此,如何有效控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,以对胃部进行完整拍摄非常重要的。
发明内容
本发明实施例提供一种胶囊内窥镜控制系统,能够有效控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,可以对胃部进行完整拍摄。
本发明实施例是这样实现的,一种胶囊内窥镜控制设备,包括:
机架;
转动装置,设置于所述机架上;
运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;
以及驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。
本发明实施例还提供一种胶囊内窥镜控制系统,包括:
机架;
转动装置,设置于所述机架上;
运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;
驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接,接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态;以及
控制装置,与所述驱动装置通信,向用户提供操作界面,将用户的运动控制指令输出给所述驱动装置,存储和处理胶囊内窥镜从体内采集的图像数据。
本发明实施例采用电气控制的方式,利用驱动装置控制转动装置和运动臂运动,通过设置于运动臂上永磁铁控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,使胶囊内窥镜能够进行对胃部进行完整拍摄,提高医学诊断的准确度和精确度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制系统的结构示意图;
图2、3是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备的后视结构示意图;
图5是沿图4中S-S向的剖视示意图;
图6是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备罩设有圆筒的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制系统中控制装置的结构图;
图8是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备中驱动装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的胶囊内窥镜的内部结构示意图;
图10是本发明实施例提供的胶囊内窥镜有镜头的一侧靠近人体内壁时的示意图;
图11是本发明实施例提供的胶囊内窥镜无镜头的一侧靠近人体内壁时的示意图;
图12是本发明实施例提供的在永磁铁不同姿态下胶囊内窥镜拍摄人体内壁图像的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制系统的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
在本发明实施例中,胶囊内窥镜控制系统包括运行在终端机1上的控制装置11,和被控制装置11控制的胶囊内窥镜控制设备。
胶囊内窥镜控制设备包括机架30、转动装置3、运动臂4、永磁铁5和驱动装置2。
转动装置3设置于机架30上。
运动臂4固定于转动装置3上,运动臂4的末端设置有永磁铁5。
驱动装置2与转动装置3、运动臂4电气连接,接收外部运动控制指令,控制转动装置3、运动臂4和永磁铁5运动,通过永磁铁5的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。
控制装置11运行在终端机1上,与驱动装置2通信,向用户提供操作界面,将用户的运动控制指令输出给驱动装置2,存储和处理胶囊内窥镜从体内采集的图像数据。
控制装置11与胶囊内窥镜采用无线方式通信,与驱动装置2之间可以采用有线,或者无线方式通信。
在本发明实施例中,胶囊内窥镜控制设备采用电气控制的方式,利用驱动 装置2控制转动装置3和运动臂4运动。由于运动臂4固定于转动装置3上,转动装置3旋转时,带动运动臂4一起转动,同时通过调节运动臂4的姿态,改变永磁铁5的位置和姿态,保证永磁铁5能够遍历检测区域的所有位置。
参阅图1至图3,机架30具有支撑于地面上的底座301和沿纵向垂直固定于底座301上的背板302,转动装置3叠置固定于背板302上,背板302上开设有通孔。
运动臂4的一端固定于转动装置3的侧面,另一端采用可伸缩转动的方式沿横向延伸。
永磁铁5设置于运动臂4的末端,当胶囊内窥镜被待测者口服后,胶囊内窥镜受控于永磁铁5。
驱动装置2与转动装置3、运动臂4电气连接,用于实现对转动装置3、运动臂4、永磁铁5的电气控制。
电机32有数个,且分别设置于转动装置3和运动臂4上,根据终端机1向驱动装置2发送的控制指令,使驱动装置2调节转动装置3及运动臂4的位置,带动永磁铁5达到指定检测区域。
转动装置3呈中空的圆盘状,其与背板302上开设的通孔形成容纳腔303。
容纳腔303用于容纳待测者,其呈柱状圆筒,相通于转动装置3与背板302且往运动臂4伸展方向延伸。
运动臂4的一端垂直固定于转动装置3上,另一端活动于容纳腔303的外侧,具有数个依次连接的臂杆41。
请一同结合图2至图5,圆盘状的转动装置3包括主动轮311、从动轮312和轴承313。
主动轮311固定设置于背板302的底部一侧,背板302的另一侧设置有与主动轮311连接的电机32,电机32用于驱动主动轮311。
从动轮312与主动轮311相互啮合连接,并且从动轮312转动连接于轴承313的外圈。
轴承313呈中空的环形状,固定于背板302上,上述容纳腔303相通于轴承313和背板302。
背板302一侧还叠置固定有一个导向板314。导向板314位于从动轮312底侧的外圈。
导向板314的外边缘往运动臂4一侧延伸形成圆形挡板315,其内环靠近从动轮312处向上形成凸起部316,挡板315、导向板314以及凸起部316之间形成环形导向槽317。
转动装置3带动运动臂4转动时,提供运动臂4连接线401的活动空间。该连接线401可以为运动臂4的信号线及电源线等。为了使连接线401看起来更加整齐和美观,连接线401上套设有拖链402,拖链402可以自由弯曲,并且活动于导向槽317内。
从动轮312的顶面固定有一个安装板318,运动臂4的一端固定于安装板318上,当从动轮312转动后,安装板318随之转动,并带动运动臂4一起转动。
安装板318呈片板状跨设于导向槽317上,一端固定于从动轮312上,另一端往挡板315外侧延伸,使安装板318在转动过程中不会与导向槽317内的拖链402产生干扰。
请再次参阅图2和图3,运动臂4具有至少两个相互连接的臂杆41,臂杆41之间以及臂杆41与转动装置3之间均设置有电机32。
臂杆41连接电机32后,使运动臂4能够伸展和旋转,运动臂4伸展方向与容纳腔303的延伸方向一致。当待测者位于容纳腔303内以后,转动装置3可360度转动,带动运动臂4围绕容纳腔303旋转,使待测者能够得到全方位检测。当选定某处检测区域时,转动装置3停止旋转,调节臂杆41的位置,使永磁铁5遍历完该检测区域的所有位置。
作为本发明的一个优选实施例,运动臂4可以采用具有三个相互连接的第一臂杆411、第二臂杆412和第三臂杆413。
第一臂杆411一端固定于转动装置3上;第二臂杆412一端连接第一臂杆411的另一端;第三臂杆413一端连接第二臂杆412的另一端,第三臂杆413的另一端连接永磁铁5;第一臂杆411与转动装置3之间,第一臂杆411与第二臂杆412之间,以及第二臂杆412与第三臂杆413之间设置有电机32。
具体地,第一臂杆411通过安装板318固定于从动轮312的侧面,第一臂杆411与从动轮312之间设置有电机32,第一、第二臂杆411、412之间以及第二、第三臂杆412、413之间设置有电机32,永磁铁5设置于第三臂杆413上。相对比采用两个臂杆41,采用三个臂杆41的运动臂4,能够减小单个臂杆41的长度,而且对末端设置的永磁铁5控制能够更加灵活。
作为本发明的另一实施例,运动臂4具有两个臂杆,包括第一臂杆411和第二臂杆412。其中,
第一臂杆411的一端固定于转动装置3上;第二臂杆412一端连接第一臂杆412的另一端,第二臂杆的412另一端连接永磁铁5;第一臂杆411与转动装置3之间,第一臂杆411与第二臂杆412之间,以及第二臂杆412与永磁铁5之间设置有电机32。这样,利用电机32本身装置的长度来代替上一实施例中第三臂杆413,永磁铁5被放置于电机32的输出端,利用电机32本身装置的长度能够起到与第三臂杆413相同的效果,可以节省空间。
结合图6所示,为了使胶囊内窥镜控制系统外观上更加美观,且保证待测者的安全,转动装置3和运动臂4可被罩设于一圆筒304内。圆筒304沿运动臂4伸展方向延伸,容纳腔303沿轴向穿设于圆筒304内。上述采用三个臂杆的运动臂4,当减小了单个臂杆41的长度后,能够使圆筒304的直径更小,在同样能够遍历圆筒304空间任何位置的情况下,更小尺寸的圆筒304使整个胶囊内窥镜控制系统体积减小,从而减少了放置空间和节约制造成本。
具体地,上述电机32采用电机,本发明实施例中采用伺服电机。
第一臂杆411与从动轮312之间设置的电机包括第一电机321和第二电机322。
第一电机321沿横向固定于从动轮312上,第一电机321的输出端与第二电机322连接,第二电机322沿纵向设置,且其输出端与第一臂杆411连接。这样,第一臂杆411与从动轮312之间的第一个臂杆中,第一电机321实现沿横向轴A做360度转动,第二电机322的输出端在第一电机321的垂直平面内实现沿纵向轴B做360度转动。
第一臂杆411与第二臂杆412之间的电机为第三电机323。第三电机323沿纵向设置,其输出端连接第二臂杆412。这样,第三电机323的输出端在第一臂杆411的垂直平面内沿纵向轴C做360度转动。
第二臂杆412和第三臂杆413之间设置的电机为依次连接的第四电机324、第五电机325以及第六电机326。
第四电机324沿纵向设置,第五电机325沿横向设置且连接于第四电机324的输出端,第六电机326沿纵向设置且连接于第五电机325的输出端,永磁铁5设置于第六电机326的输出端。这样,第四电机324可在第二臂杆412的垂直平面内沿纵向轴D做360度转动,第五电机325可在第四电机324的垂直平面内沿横向轴E做360度转动,第六电机326在垂直第五电机325的垂直平面内带动永磁铁5沿纵向轴F做360度转动。
因此,调节各个电机的角度,灵活控制各臂杆41及永磁铁5的位置,使永磁铁5可到达圆筒304区域内的所有位置。
控制装置11运行于终端机1上,用于控制整个胶囊内窥镜控制系统的运行状态,其与驱动装置2通信。
控制装置11的操作界面包含各种功能选项,用户可直接在操作界面上进行操作,例如选择工作模式,或者输入相关的其他信息,如控制检查床8的位置。
此外,控制装置11内部包含与操作界面上各种功能对应的指令程序,当用户选择对应的功能选项后,控制装置11将相应的指令发送到驱动装置2。如此,用户即可通过控制装置11来控制胶囊内窥镜控制系统的运行。
如图7所示,指令接收单元61将用户输入的控制指令,传输给驱动装置2。
数据接收单元62接收胶囊内窥镜7从体内采集输出的图像数据。
数据存储单元63存储数据接收单元62接收的图像数据。
数据处理单元64根据用户操作,对数据存储单元63存储的图像数据进行处理,例如浏览、编辑、标记等。
本发明实施例中,终端机1为计算机,当然也可以为其他能够实现相同功能的上位机。
驱动装置2包括电性连接的输入接口、PLC模块、电源模块和输出接口;输入接口接收用户通过终端机1输入的运动控制指令;PLC模块对该运动控制指令进行运算,输出运动控制信号;输出接口将运动控制信号输出至转动装置3或者运动臂4;电源模块为PLC模块提供电源。
参见图8,驱动装置2分为转动装置驱动模块21和运动臂驱动模块22。其中驱动上述主动轮311的电机为转动装置电机,运动臂4上各个臂杆设置的电机为运动臂电机。
具体地,转动装置驱动模块21内部包括:输入接口211、PLC模块212、电源模块213、电源保护电路214、输出接口215。
输入接口211用来接收终端机1传来的指令信息,并将其发送至PLC 212。PLC 212内部存储逻辑运算程序,当接收到输入信号后,PLC 212根据输入信号执行相应程序,生成输出信号,最终将输出信号发送至输出接口215,再由输出接口215将其发送至控转动装置3中,以控制转动装置3中的电机旋转。
电源模块213为PLC 212提供电源。
电源保护电路214用来保护电源模块213,防止出现过压、过热、过流等异常情况。
运动臂驱动模块22内部包括:输入接口221、PLC 222、电源模块223、电源保护电路224、输出接口225。
输入接口221用来接收终端机1传来的指令信息,并将其发送至PLC 222。
PLC 222内部存储逻辑运算程序,当接收到输入信号后,PLC 222根据输 入信号执行相应程序,最终将输出信号发送至输出接口225,再由输出接口225将其发送至运动臂4中,以控制运动臂4进行相应运动。
电源模块223为PLC 222提供电源。
电源保护电路224用来保护电源模块223,防止出现过压、过热、过流等异常情况。
转动装置驱动模块21向转动装置3发送的输出信号包含转动装置电机转动的角速度及转动角度信息,例如选用脉冲信号作为输出信号时,可用脉冲信号的脉冲频率、个数分别按照一定协议对应角速度和转动角度。当转动装置电机接收到信号后,以相应的角速度旋转相应的角度。使转动装置3可作360°旋转。
运动臂驱动模块22可向运动臂4上的任一电机发送信号。在电机驱动下,各臂杆都可做上升、下降、左移、右移等运动,从而在各臂杆的配合作用下,运动臂4可在一定范围内移动至指定的位置。
运动臂驱动模块22发送的输出信号包含臂杆运动的方向、距离等信息,例如选用脉冲信号作为输出信号时,可用脉冲信号的脉冲频率、个数分别按照一定协议对应臂杆运动的方向、距离信息。在
运动臂4各臂杆的共同作用下,运动臂4可通过收缩、移动等一系列的操作改变永磁铁5的位置,也可通过旋转操作来控制永磁铁5以周围某点为圆心作360度旋转、或以永磁铁5的中心为轴作360度自转运动。通过上述操作,使运动臂4改变永磁铁5的位置及姿态。
参见图1,作为本发明的一个优选实施例,为了便于待测者检查,转动装置3和运动臂4的下方设置有检查床8,检查床8用于承载待测者,并且可以活动推移。
检查床8水平并穿过转动装置3放置,用于放置体内含有可控胶囊内窥镜的待测者。当待测者服入胶囊内窥镜后,平躺于检查床8上。在胶囊内窥镜控制系统的控制下,永磁铁5可到达待测者周围一系列不同的位置,并处于不同 的姿态。由于胶囊内窥镜中的磁性物质会受到磁力的作用,所以在磁力的牵引下,永磁铁5的位置变化,胶囊内窥镜的运行方向相应变化,且最终会移动至与永磁铁5对应的位置;若永磁铁5的姿态发生变化,胶囊内窥镜的姿态也会相应变化。
以下将具体介绍利用胶囊内窥镜控制系统通过永磁铁5控制体内胶囊内窥镜的方法。
如图9所示,本发明实施例中的胶囊内窥镜7包括:胶囊壳体71、镜头罩72以及内置于其中的镜头73、LED光源组件74、磁铁75、电路板76、电池77、天线78。
在本发明实施例中只选用一组镜头73,镜头罩72设于镜头73外围,电池77与电路板76连接,天线78与电路板76连接。磁性物质在本发明实施例中选用磁铁75,置于电池77的外周,磁铁75在磁场中会受到磁力的作用,以改变胶囊内窥镜7的运动状态。
如图10所示,当需较清晰拍摄胃壁某一位置的图像时,胶囊内窥镜7有镜头的一侧应靠近胃壁。
具体实现方法为:胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的某一位置,其S极指向人体,N极反之。胶囊内窥镜7在磁力的牵引下,向永磁铁5的S极方向运行。当胶囊内窥镜7运行至靠近永磁铁S极处的胃壁时,停止运动。由于磁铁磁极具有“同性相吸,异性相斥”的特点,所以磁铁75的N极指向胃壁,S极反之。与之对应,胶囊内窥镜7有镜头的一侧靠近胃壁,无镜头的一侧反之,这时即可近距离拍摄胃壁相应位置的图像。同样的方法,胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的不同位置,即可精确拍摄到胃壁一系列相应位置的图像。
如图11所示,当需拍摄较大范围的图像时,胶囊内窥镜7无镜头的一侧应靠近胃壁。
具体实现方法为:胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的 某一位置,其N极指向人体,S极反之。胶囊内窥镜7在磁力的牵引下,向永磁铁N极的方向运行。当胶囊内窥镜7运行至靠近永磁铁N极处的胃壁时,停止运行,此时磁铁75的S极指向胃壁,N极反之。与之对应,胶囊内窥镜7无镜头的一侧靠近胃壁,有镜头的一侧反之,这时即可远距离拍摄人体胃壁较大范围的图像。同样的方法,胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的不同位置,即可拍摄到胃壁一系列相应位置的图像。
图12显示了通过改变永磁铁5的姿态来改变胶囊内窥镜7姿态的方式。
胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5在某一位置与人体成θ(0<θ<1S90)角度放置,其N极以角度θ指向人体,S极反之。在磁力的牵引作用下,胶囊内窥镜7最终会运行至如图所示的位置,其无镜头的一侧以θ角度指向胃壁,有镜头的一侧反之。如此,通过改变角度θ的大小,即控制永磁铁5处于不同的姿态,就可使胶囊内窥镜7处于不同的姿态,从而可在原位置处进行任意角度的拍摄。
本发明实施例采用电气控制的方式,利用驱动装置控制转动装置和运动臂运动,通过设置于运动臂上永磁铁控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,使胶囊内窥镜能够进行对胃部进行完整拍摄,提高医学诊断的准确度和精确度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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1、10申请公布号CN104146676A43申请公布日20141119CN104146676A21申请号201410416049522申请日20140821201410353836X20140723CNA61B1/04200601A61B1/273200601A61B5/0720060171申请人深圳市资福技术有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术产业园北区朗山路13号清华紫光科技园9层A905172发明人李奕孙平邓文军王建平74专利代理机构深圳盛德大业知识产权代理事务所普通合伙44333代理人贾振勇54发明名称一种胶囊内窥镜控制设备及系统57摘要本发明适用于医疗器械领域,提供了一种。

2、胶囊内窥镜控制设备及系统,该胶囊内窥镜控制设备包括机架;转动装置,设置于所述机架上;运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;以及驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。本发明采用电气控制的方式,利用驱动装置控制转动装置和运动臂运动,通过设置于运动臂上永磁铁控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,使胶囊内窥镜能够进行对胃部进行完整拍摄,提高医学诊断的准确度和精确度。66本国优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书7页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权。

3、利要求书3页说明书7页附图9页10申请公布号CN104146676ACN104146676A1/3页21一种胶囊内窥镜控制设备,包括机架;转动装置,设置于所述机架上;运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;以及驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接,接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。2如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述机架包括支撑于地面上的底座,以及沿纵向垂直固定于所述底座上的背板;所述转动装置固定于所述背板上。3如权利要求2所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述转动装置包括主动。

4、轮,固定设置于所述背板的一侧;主动轮电机,固定设置于所述背板的另一侧,与所述主动轮电气连接;轴承,固定于所述背板上;以及从动轮,与所述主动轮相互啮合连接,并且转动连接于所述轴承的外圈。4如权利要求2所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述背板上开设有一通孔;所述轴承呈中空的环状;所述通孔与所述轴承的中空位置相通相通,形成一容纳待测者的容纳腔;所述运动臂位于所述容纳腔的外侧。5如权利要求3所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述背板的一侧叠置固定有一导向板;所述导向板位于所述从动轮底侧的外圈;所述导向板的外边缘往所述运动臂一侧延伸形成圆形挡板,其内环靠近所述从动轮处向上形成凸起部;所述挡板、。

5、导向板以及凸起部之间形成环形导向槽;所述导向槽内设有连接所述运动臂的连接线。6如权利要求3所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述从动轮的顶面固定有一安装板,所述运动臂的一端固定于所述安装板上。7如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述运动臂包括第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与永磁铁之间设置有电机。8如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述运动臂包括第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端;第。

6、三臂杆,其一端连接所述第二臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与第三臂杆之间设置有电机。权利要求书CN104146676A2/3页39如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述驱动装置包括电性连接的输入接口、PLC模块、电源模块和输出接口;所述输入接口接收外部输入的运动控制指令;所述PLC模块对所述运动控制指令进行运算,输出运动控制信号;所述输出接口将运动控制信号输出至所述转动装置或者运动臂;所述电源模块为所述PLC模块提供电源。10如权利要求1所述的胶囊内窥镜控制设备,其特征在于,所述驱动装置包括驱动所述转动装置的转。

7、动装置驱动模块;以及驱动所述运动臂的运动臂驱动模块。11一种胶囊内窥镜控制系统,包括机架;转动装置,设置于所述机架上;运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接,接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态;以及控制装置,与所述驱动装置通信,向用户提供操作界面,将用户的运动控制指令输出给所述驱动装置,存储和处理胶囊内窥镜从体内采集的图像数据。12如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述机架包括支撑于地面上的底座,以及沿纵向垂直固定于所述底座上的背板;所述转动装置固。

8、定于所述背板上。13如权利要求12所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述转动装置包括主动轮,固定设置于所述背板的一侧;主动轮电机,固定设置于所述背板的另一侧,与所述主动轮电气连接;轴承,固定于所述背板上;以及从动轮,与所述主动轮相互啮合连接,并且转动连接于所述轴承的外圈。14如权利要求12所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述背板上开设有一通孔;所述轴承呈中空的环状;所述通孔与所述轴承的中空位置相通,形成一容纳待测者的容纳腔;所述运动臂位于所述容纳腔的外侧。15如权利要求13所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述背板的一侧叠置固定有一导向板;所述导向板位于所述从动轮底侧的外圈;所述。

9、导向板的外边缘往所述运动臂一侧延伸形成圆形挡板,其内环靠近所述从动轮处向上形成凸起部;所述挡板、导向板以及凸起部之间形成环形导向槽;所述导向槽内设有连接所述运动臂的连接线。16如权利要求13所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述从动轮的顶面固定权利要求书CN104146676A3/3页4有一安装板,所述运动臂的一端固定于所述安装板上。17如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述运动臂包括第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与永磁铁之间设置有电机。。

10、18如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述运动臂包括第一臂杆,其一端固定于所述转动装置上;第二臂杆,其一端连接所述第一臂杆的另一端;第三臂杆,其一端连接所述第二臂杆的另一端,另一端连接所述永磁铁;所述第一臂杆与转动装置之间,第一臂杆与第二臂杆之间,以及第二臂杆与第三臂杆之间设置有电机。19如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述驱动装置包括电性连接的输入接口、PLC模块、电源模块和输出接口;所述输入接口接收外部输入的运动控制指令;所述PLC模块对所述运动控制指令进行运算,输出运动控制信号;所述输出接口将运动控制信号输出至所述转动装置或者运动臂;所述电源模块为所。

11、述PLC模块提供电源。20如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述驱动装置包括驱动所述转动装置的转动装置驱动模块;以及驱动所述运动臂的运动臂驱动模块。21如权利要求11所述的胶囊内窥镜控制系统,其特征在于,所述控制装置包括指令接收单元,用于将用户输入的控制指令,传输给所述驱动装置;数据接收单元,用于接收胶囊内窥镜从体内采集输出的图像数据;数据存储单元,用于存储所述数据接收单元接收的图像数据;以及数据处理单元,用于根据用户操作,对所述数据存储单元存储的图像数据进行处理。权利要求书CN104146676A1/7页5一种胶囊内窥镜控制设备及系统技术领域0001本发明属于医疗器械领域,。

12、尤其涉及一种胶囊内窥镜控制设备及系统。背景技术0002胶囊内窥镜具有无痛无创伤监测诊断的优势,已经被逐渐应用于各种病症的临床诊断中。胶囊内窥镜被待测者口服后,进入人体胃中,通过其镜头组件或其他传感器进行数据采集,以进行临床诊断,减轻待测者的临床痛苦。0003当胶囊内窥镜进入胃中时,胶囊内窥镜可能自由运行,其位置具有不确定性,采集的数据也具有随意性。在这种情况下,无法确定胶囊内窥镜是否采集到胃部目标区域的所有数据,进而难以准确判断胃部检查区域的情况。因此,如何有效控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,以对胃部进行完整拍摄非常重要的。发明内容0004本发明实施例提供一种胶囊内窥镜控制系统,能够有效控。

13、制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,可以对胃部进行完整拍摄。0005本发明实施例是这样实现的,一种胶囊内窥镜控制设备,包括0006机架;0007转动装置,设置于所述机架上;0008运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;0009以及驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连接接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。0010本发明实施例还提供一种胶囊内窥镜控制系统,包括0011机架;0012转动装置,设置于所述机架上;0013运动臂,固定于所述转动装置上,末端设置有永磁铁;0014驱动装置,与所述转动装置、运动臂电气连。

14、接,接收外部运动控制指令,驱动所述转动装置、运动臂和永磁铁运动,通过所述永磁铁的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态;以及0015控制装置,与所述驱动装置通信,向用户提供操作界面,将用户的运动控制指令输出给所述驱动装置,存储和处理胶囊内窥镜从体内采集的图像数据。0016本发明实施例采用电气控制的方式,利用驱动装置控制转动装置和运动臂运动,通过设置于运动臂上永磁铁控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,使胶囊内窥镜能够进行对胃部进行完整拍摄,提高医学诊断的准确度和精确度。附图说明说明书CN104146676A2/7页60017图1是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制系统的结构示意图;0018图2、3。

15、是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备的结构示意图;0019图4是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备的后视结构示意图;0020图5是沿图4中SS向的剖视示意图;0021图6是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备罩设有圆筒的结构示意图;0022图7是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制系统中控制装置的结构图;0023图8是本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制设备中驱动装置的结构示意图;0024图9是本发明实施例提供的胶囊内窥镜的内部结构示意图;0025图10是本发明实施例提供的胶囊内窥镜有镜头的一侧靠近人体内壁时的示意图;0026图11是本发明实施例提供的胶囊内窥镜无镜头的一侧靠近人体内壁时的示意图;。

16、0027图12是本发明实施例提供的在永磁铁不同姿态下胶囊内窥镜拍摄人体内壁图像的示意图。具体实施方式0028为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。0029图1示出了本发明实施例提供的胶囊内窥镜控制系统的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。0030在本发明实施例中,胶囊内窥镜控制系统包括运行在终端机1上的控制装置11,和被控制装置11控制的胶囊内窥镜控制设备。0031胶囊内窥镜控制设备包括机架30、转动装置3、运动臂4、永磁铁5和驱动装置2。003。

17、2转动装置3设置于机架30上。0033运动臂4固定于转动装置3上,运动臂4的末端设置有永磁铁5。0034驱动装置2与转动装置3、运动臂4电气连接,接收外部运动控制指令,控制转动装置3、运动臂4和永磁铁5运动,通过永磁铁5的磁力控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态。0035控制装置11运行在终端机1上,与驱动装置2通信,向用户提供操作界面,将用户的运动控制指令输出给驱动装置2,存储和处理胶囊内窥镜从体内采集的图像数据。0036控制装置11与胶囊内窥镜采用无线方式通信,与驱动装置2之间可以采用有线,或者无线方式通信。0037在本发明实施例中,胶囊内窥镜控制设备采用电气控制的方式,利用驱动装置2控制转。

18、动装置3和运动臂4运动。由于运动臂4固定于转动装置3上,转动装置3旋转时,带动运动臂4一起转动,同时通过调节运动臂4的姿态,改变永磁铁5的位置和姿态,保证永磁铁5能够遍历检测区域的所有位置。0038参阅图1至图3,机架30具有支撑于地面上的底座301和沿纵向垂直固定于底座301上的背板302,转动装置3叠置固定于背板302上,背板302上开设有通孔。说明书CN104146676A3/7页70039运动臂4的一端固定于转动装置3的侧面,另一端采用可伸缩转动的方式沿横向延伸。0040永磁铁5设置于运动臂4的末端,当胶囊内窥镜被待测者口服后,胶囊内窥镜受控于永磁铁5。0041驱动装置2与转动装置3、。

19、运动臂4电气连接,用于实现对转动装置3、运动臂4、永磁铁5的电气控制。0042电机32有数个,且分别设置于转动装置3和运动臂4上,根据终端机1向驱动装置2发送的控制指令,使驱动装置2调节转动装置3及运动臂4的位置,带动永磁铁5达到指定检测区域。0043转动装置3呈中空的圆盘状,其与背板302上开设的通孔形成容纳腔303。0044容纳腔303用于容纳待测者,其呈柱状圆筒,相通于转动装置3与背板302且往运动臂4伸展方向延伸。0045运动臂4的一端垂直固定于转动装置3上,另一端活动于容纳腔303的外侧,具有数个依次连接的臂杆41。0046请一同结合图2至图5,圆盘状的转动装置3包括主动轮311、从。

20、动轮312和轴承313。0047主动轮311固定设置于背板302的底部一侧,背板302的另一侧设置有与主动轮311连接的电机32,电机32用于驱动主动轮311。0048从动轮312与主动轮311相互啮合连接,并且从动轮312转动连接于轴承313的外圈。0049轴承313呈中空的环形状,固定于背板302上,上述容纳腔303相通于轴承313和背板302。0050背板302一侧还叠置固定有一个导向板314。导向板314位于从动轮312底侧的外圈。0051导向板314的外边缘往运动臂4一侧延伸形成圆形挡板315,其内环靠近从动轮312处向上形成凸起部316,挡板315、导向板314以及凸起部316之间。

21、形成环形导向槽317。0052转动装置3带动运动臂4转动时,提供运动臂4连接线401的活动空间。该连接线401可以为运动臂4的信号线及电源线等。为了使连接线401看起来更加整齐和美观,连接线401上套设有拖链402,拖链402可以自由弯曲,并且活动于导向槽317内。0053从动轮312的顶面固定有一个安装板318,运动臂4的一端固定于安装板318上,当从动轮312转动后,安装板318随之转动,并带动运动臂4一起转动。0054安装板318呈片板状跨设于导向槽317上,一端固定于从动轮312上,另一端往挡板315外侧延伸,使安装板318在转动过程中不会与导向槽317内的拖链402产生干扰。0055。

22、请再次参阅图2和图3,运动臂4具有至少两个相互连接的臂杆41,臂杆41之间以及臂杆41与转动装置3之间均设置有电机32。0056臂杆41连接电机32后,使运动臂4能够伸展和旋转,运动臂4伸展方向与容纳腔303的延伸方向一致。当待测者位于容纳腔303内以后,转动装置3可360度转动,带动运动臂4围绕容纳腔303旋转,使待测者能够得到全方位检测。当选定某处检测区域时,转动装置3停止旋转,调节臂杆41的位置,使永磁铁5遍历完该检测区域的所有位置。说明书CN104146676A4/7页80057作为本发明的一个优选实施例,运动臂4可以采用具有三个相互连接的第一臂杆411、第二臂杆412和第三臂杆413。

23、。0058第一臂杆411一端固定于转动装置3上;第二臂杆412一端连接第一臂杆411的另一端;第三臂杆413一端连接第二臂杆412的另一端,第三臂杆413的另一端连接永磁铁5;第一臂杆411与转动装置3之间,第一臂杆411与第二臂杆412之间,以及第二臂杆412与第三臂杆413之间设置有电机32。0059具体地,第一臂杆411通过安装板318固定于从动轮312的侧面,第一臂杆411与从动轮312之间设置有电机32,第一、第二臂杆411、412之间以及第二、第三臂杆412、413之间设置有电机32,永磁铁5设置于第三臂杆413上。相对比采用两个臂杆41,采用三个臂杆41的运动臂4,能够减小单个臂。

24、杆41的长度,而且对末端设置的永磁铁5控制能够更加灵活。0060作为本发明的另一实施例,运动臂4具有两个臂杆,包括第一臂杆411和第二臂杆412。其中,0061第一臂杆411的一端固定于转动装置3上;第二臂杆412一端连接第一臂杆412的另一端,第二臂杆的412另一端连接永磁铁5;第一臂杆411与转动装置3之间,第一臂杆411与第二臂杆412之间,以及第二臂杆412与永磁铁5之间设置有电机32。这样,利用电机32本身装置的长度来代替上一实施例中第三臂杆413,永磁铁5被放置于电机32的输出端,利用电机32本身装置的长度能够起到与第三臂杆413相同的效果,可以节省空间。0062结合图6所示,为了。

25、使胶囊内窥镜控制系统外观上更加美观,且保证待测者的安全,转动装置3和运动臂4可被罩设于一圆筒304内。圆筒304沿运动臂4伸展方向延伸,容纳腔303沿轴向穿设于圆筒304内。上述采用三个臂杆的运动臂4,当减小了单个臂杆41的长度后,能够使圆筒304的直径更小,在同样能够遍历圆筒304空间任何位置的情况下,更小尺寸的圆筒304使整个胶囊内窥镜控制系统体积减小,从而减少了放置空间和节约制造成本。0063具体地,上述电机32采用电机,本发明实施例中采用伺服电机。0064第一臂杆411与从动轮312之间设置的电机包括第一电机321和第二电机322。0065第一电机321沿横向固定于从动轮312上,第一。

26、电机321的输出端与第二电机322连接,第二电机322沿纵向设置,且其输出端与第一臂杆411连接。这样,第一臂杆411与从动轮312之间的第一个臂杆中,第一电机321实现沿横向轴A做360度转动,第二电机322的输出端在第一电机321的垂直平面内实现沿纵向轴B做360度转动。0066第一臂杆411与第二臂杆412之间的电机为第三电机323。第三电机323沿纵向设置,其输出端连接第二臂杆412。这样,第三电机323的输出端在第一臂杆411的垂直平面内沿纵向轴C做360度转动。0067第二臂杆412和第三臂杆413之间设置的电机为依次连接的第四电机324、第五电机325以及第六电机326。0068。

27、第四电机324沿纵向设置,第五电机325沿横向设置且连接于第四电机324的输出端,第六电机326沿纵向设置且连接于第五电机325的输出端,永磁铁5设置于第六电机326的输出端。这样,第四电机324可在第二臂杆412的垂直平面内沿纵向轴D做360度转动,第五电机325可在第四电机324的垂直平面内沿横向轴E做360度转动,第六电机326说明书CN104146676A5/7页9在垂直第五电机325的垂直平面内带动永磁铁5沿纵向轴F做360度转动。0069因此,调节各个电机的角度,灵活控制各臂杆41及永磁铁5的位置,使永磁铁5可到达圆筒304区域内的所有位置。0070控制装置11运行于终端机1上,用。

28、于控制整个胶囊内窥镜控制系统的运行状态,其与驱动装置2通信。0071控制装置11的操作界面包含各种功能选项,用户可直接在操作界面上进行操作,例如选择工作模式,或者输入相关的其他信息,如控制检查床8的位置。0072此外,控制装置11内部包含与操作界面上各种功能对应的指令程序,当用户选择对应的功能选项后,控制装置11将相应的指令发送到驱动装置2。如此,用户即可通过控制装置11来控制胶囊内窥镜控制系统的运行。0073如图7所示,指令接收单元61将用户输入的控制指令,传输给驱动装置2。0074数据接收单元62接收胶囊内窥镜7从体内采集输出的图像数据。0075数据存储单元63存储数据接收单元62接收的图。

29、像数据。0076数据处理单元64根据用户操作,对数据存储单元63存储的图像数据进行处理,例如浏览、编辑、标记等。0077本发明实施例中,终端机1为计算机,当然也可以为其他能够实现相同功能的上位机。0078驱动装置2包括电性连接的输入接口、PLC模块、电源模块和输出接口;输入接口接收用户通过终端机1输入的运动控制指令;PLC模块对该运动控制指令进行运算,输出运动控制信号;输出接口将运动控制信号输出至转动装置3或者运动臂4;电源模块为PLC模块提供电源。0079参见图8,驱动装置2分为转动装置驱动模块21和运动臂驱动模块22。其中驱动上述主动轮311的电机为转动装置电机,运动臂4上各个臂杆设置的电。

30、机为运动臂电机。0080具体地,转动装置驱动模块21内部包括输入接口211、PLC模块212、电源模块213、电源保护电路214、输出接口215。0081输入接口211用来接收终端机1传来的指令信息,并将其发送至PLC212。PLC212内部存储逻辑运算程序,当接收到输入信号后,PLC212根据输入信号执行相应程序,生成输出信号,最终将输出信号发送至输出接口215,再由输出接口215将其发送至控转动装置3中,以控制转动装置3中的电机旋转。0082电源模块213为PLC212提供电源。0083电源保护电路214用来保护电源模块213,防止出现过压、过热、过流等异常情况。0084运动臂驱动模块22。

31、内部包括输入接口221、PLC222、电源模块223、电源保护电路224、输出接口225。0085输入接口221用来接收终端机1传来的指令信息,并将其发送至PLC222。0086PLC222内部存储逻辑运算程序,当接收到输入信号后,PLC222根据输入信号执行相应程序,最终将输出信号发送至输出接口225,再由输出接口225将其发送至运动臂4中,以控制运动臂4进行相应运动。0087电源模块223为PLC222提供电源。0088电源保护电路224用来保护电源模块223,防止出现过压、过热、过流等异常情况。说明书CN104146676A6/7页100089转动装置驱动模块21向转动装置3发送的输出信。

32、号包含转动装置电机转动的角速度及转动角度信息,例如选用脉冲信号作为输出信号时,可用脉冲信号的脉冲频率、个数分别按照一定协议对应角速度和转动角度。当转动装置电机接收到信号后,以相应的角速度旋转相应的角度。使转动装置3可作360旋转。0090运动臂驱动模块22可向运动臂4上的任一电机发送信号。在电机驱动下,各臂杆都可做上升、下降、左移、右移等运动,从而在各臂杆的配合作用下,运动臂4可在一定范围内移动至指定的位置。0091运动臂驱动模块22发送的输出信号包含臂杆运动的方向、距离等信息,例如选用脉冲信号作为输出信号时,可用脉冲信号的脉冲频率、个数分别按照一定协议对应臂杆运动的方向、距离信息。在0092。

33、运动臂4各臂杆的共同作用下,运动臂4可通过收缩、移动等一系列的操作改变永磁铁5的位置,也可通过旋转操作来控制永磁铁5以周围某点为圆心作360度旋转、或以永磁铁5的中心为轴作360度自转运动。通过上述操作,使运动臂4改变永磁铁5的位置及姿态。0093参见图1,作为本发明的一个优选实施例,为了便于待测者检查,转动装置3和运动臂4的下方设置有检查床8,检查床8用于承载待测者,并且可以活动推移。0094检查床8水平并穿过转动装置3放置,用于放置体内含有可控胶囊内窥镜的待测者。当待测者服入胶囊内窥镜后,平躺于检查床8上。在胶囊内窥镜控制系统的控制下,永磁铁5可到达待测者周围一系列不同的位置,并处于不同的。

34、姿态。由于胶囊内窥镜中的磁性物质会受到磁力的作用,所以在磁力的牵引下,永磁铁5的位置变化,胶囊内窥镜的运行方向相应变化,且最终会移动至与永磁铁5对应的位置;若永磁铁5的姿态发生变化,胶囊内窥镜的姿态也会相应变化。0095以下将具体介绍利用胶囊内窥镜控制系统通过永磁铁5控制体内胶囊内窥镜的方法。0096如图9所示,本发明实施例中的胶囊内窥镜7包括胶囊壳体71、镜头罩72以及内置于其中的镜头73、LED光源组件74、磁铁75、电路板76、电池77、天线78。0097在本发明实施例中只选用一组镜头73,镜头罩72设于镜头73外围,电池77与电路板76连接,天线78与电路板76连接。磁性物质在本发明实。

35、施例中选用磁铁75,置于电池77的外周,磁铁75在磁场中会受到磁力的作用,以改变胶囊内窥镜7的运动状态。0098如图10所示,当需较清晰拍摄胃壁某一位置的图像时,胶囊内窥镜7有镜头的一侧应靠近胃壁。0099具体实现方法为胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的某一位置,其S极指向人体,N极反之。胶囊内窥镜7在磁力的牵引下,向永磁铁5的S极方向运行。当胶囊内窥镜7运行至靠近永磁铁S极处的胃壁时,停止运动。由于磁铁磁极具有“同性相吸,异性相斥”的特点,所以磁铁75的N极指向胃壁,S极反之。与之对应,胶囊内窥镜7有镜头的一侧靠近胃壁,无镜头的一侧反之,这时即可近距离拍摄胃壁相应位置的图像。同。

36、样的方法,胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的不同位置,即可精确拍摄到胃壁一系列相应位置的图像。0100如图11所示,当需拍摄较大范围的图像时,胶囊内窥镜7无镜头的一侧应靠近胃说明书CN104146676A107/7页11壁。0101具体实现方法为胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的某一位置,其N极指向人体,S极反之。胶囊内窥镜7在磁力的牵引下,向永磁铁N极的方向运行。当胶囊内窥镜7运行至靠近永磁铁N极处的胃壁时,停止运行,此时磁铁75的S极指向胃壁,N极反之。与之对应,胶囊内窥镜7无镜头的一侧靠近胃壁,有镜头的一侧反之,这时即可远距离拍摄人体胃壁较大范围的图像。同样的。

37、方法,胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5位于人体胃部附近的不同位置,即可拍摄到胃壁一系列相应位置的图像。0102图12显示了通过改变永磁铁5的姿态来改变胶囊内窥镜7姿态的方式。0103胶囊内窥镜控制系统控制永磁铁5在某一位置与人体成01S90角度放置,其N极以角度指向人体,S极反之。在磁力的牵引作用下,胶囊内窥镜7最终会运行至如图所示的位置,其无镜头的一侧以角度指向胃壁,有镜头的一侧反之。如此,通过改变角度的大小,即控制永磁铁5处于不同的姿态,就可使胶囊内窥镜7处于不同的姿态,从而可在原位置处进行任意角度的拍摄。0104本发明实施例采用电气控制的方式,利用驱动装置控制转动装置和运动臂运动,通过设置。

38、于运动臂上永磁铁控制胶囊内窥镜在人体内的位置和姿态,使胶囊内窥镜能够进行对胃部进行完整拍摄,提高医学诊断的准确度和精确度。0105以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104146676A111/9页12图1说明书附图CN104146676A122/9页13图2说明书附图CN104146676A133/9页14图3说明书附图CN104146676A144/9页15图4说明书附图CN104146676A155/9页16图5说明书附图CN104146676A166/9页17图6说明书附图CN104146676A177/9页18图7图8说明书附图CN104146676A188/9页19图9图10说明书附图CN104146676A199/9页20图11图12说明书附图CN104146676A20。

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