分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法

技术领域

本公开大体涉及一种分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法。

背景技术

随着光电技术、机器人技术、无线通信技术等技术的发展，医疗器械开始向微型化、智能化、无创诊查等方向发展，例如在消化腔检查领域，使用微型医疗器械获取胃腔内的病理信息逐渐成为研究热点。

目前，对于胃腔内的病变(例如胃壁上的息肉)，医生等可以利用具有图像采集功能的胶囊内窥镜在胃腔内进行图像采集以获取病灶区域的病理信息。与传统的胃腔内图像采集方法相比，使用胶囊内窥镜进行图像采集具有操作简单、检查方便、无创伤、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点。

在现有的胃腔内图像采集方法中，通常使用兼具照明装置和图像采集装置的胶囊内窥镜，通过使用具有照明功能的胶囊内窥镜可以对胃腔进行照明，从而采集到更清晰的图像。然而，兼具照明装置和图像采集装置的胶囊内窥镜在检查过程中电能消耗较大，使用这种胶囊内窥镜会限制在胃腔内的有效检查时长。另外，兼具照明装置和图像采集装置的胶囊内窥镜体积较大，使用这种胶囊内窥镜会增加导入或导出胃腔的难度，同时还会降低在胃腔内检查的操作灵活性。

发明内容

本公开是有鉴于上述现有技术的状况而完成的，其目的在于提供一种能够方便地导入/导出组织腔体并且具有较高的可操作性和灵活性的分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法。

为此，本公开提供了一种分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法，所述分体式内窥镜系统包括具有照明功能的照明胶囊和具有图像采集功能的采集胶囊，其特征在于，包括：在所述组织腔体内充有液体；使所述照明胶囊和所述采集胶囊进入所述组织腔体内，所述采集胶囊的比重不大于所述液体的比重；通过调节所述液体的液面高度以使所述采集胶囊随着液面上下移动；并且控制所述采集胶囊在所述组织腔体内采集图像，并且所述照明胶囊为所述采集胶囊提供照明光。

在本公开所涉及的图像采集方法中，通过使用具有照明功能的照明胶囊在组织腔体内进行照明、并使用具有图像采集功能的采集胶囊在组织腔体内进行图像采集。在这种情况下，通过将照明装置和图像采集装置分别布置在两个胶囊中，由此，能够有效减小胶囊体积，从而能够方便地将胶囊导入/导出组织腔体，提高了胶囊的可操作性和灵活性。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述采集胶囊具有内置磁体，并且通过对所述内置磁体进行磁控制来控制所述采集胶囊在所述组织腔体内的移动。由此，能够方便地通过磁控制来控制采集胶囊在组织腔体内进行移动。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述采集胶囊与所述照明胶囊无磁性作用。在这种情况下，当对采集胶囊进行磁控制时，照明胶囊不会受到磁控制的影响，由此，能够避免磁控制对照明胶囊的影响。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述照明胶囊的比重不大于所述液体的比重。由此，能够有利于照明胶囊漂浮在液体的液面上。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，通过向所述组织腔体内增加所述液体的量来调节所述液体的液面。在这种情况下，通过调节液体的液面高度，能够方便地控制采集胶囊上下移动。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述照明胶囊具有设置在两端的照明装置。由此，能够有效增加照明胶囊在组织腔体内的照明范围。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述采集胶囊具有进入图像采集模式的激活开关，通过开启所述激活开关，从而使所述采集胶囊在所述组织腔体内采集图像。由此，能够方便地激活采集胶囊在组织腔体内进行图像采集。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，当所述采集胶囊采集图像时，所述采集胶囊漂浮于所述液体的液面。在这种情况下，通过使采集胶囊漂浮在液体的液面上，由此，能够方便对液体的液面以上的部位进行图像采集。

另外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述采集胶囊的重心偏离所述采集胶囊的中心。由此，能够增加采集胶囊漂浮在液体的液面时的稳定性。

此外，在本公开所涉及的图像采集方法中，可选地，所述照明胶囊具有为所述照明装置供电的电池，所述电池的体积占据所述照明胶囊的体积之比超过40％。由此，能够便于对照明装置进行供电。

根据本公开，能够提供一种能够方便地导入/导出组织腔体并且具有较高操作灵活性的分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1是示出了本公开示例所涉及的图像采集方法的应用示意图。

图2是示出了本公开示例所涉及的图像采集方法的流程示意图。

图3是示出了本公开示例所涉及的充有液体的组织腔体的示意图。

图4A是示出了本公开示例所涉及的照明胶囊的结构示意图。

图4B是示出了本公开示例所涉及的采集胶囊的结构示意图。

图5是示出了本公开示例所涉及的图像采集示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

需要说明的是，本公开中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本公开的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。

本公开的实施方式涉及一种分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法。分体式内窥镜系统可以简称为内窥镜系统，并且内窥镜系统可以采集被检者的组织腔体内的图像，从而对被检者的组织腔体进行医学检查。以下，结合附图，对本实施方式所涉及的图像采集方法进行详细说明。

图1是示出了本公开示例所涉及的图像采集方法的应用示意图。图2是示出了本公开示例所涉及的图像采集方法的流程示意图。

在本实施方式中，对被检者1的组织腔体11进行图像采集可以使用内窥镜系统2。在一些示例中，内窥镜系统2可以包括具有照明功能的照明胶囊21以及具有图像采集功能的采集胶囊22。另外，在一些示例中，内窥镜系统2还可以包括具有磁控制功能的磁控设备23以及具有图像显示功能的显示设备24(参见图1)。

具体而言，在本实施方式中，如图2所示，在组织腔体11内进行图像采集可以包括以下步骤：首先，在组织腔体11内充有液体12(步骤S100)。接着，将照明胶囊21和采集胶囊22导入充有液体12的组织腔体11内(步骤S200)。然后，使用照明胶囊21在组织腔体11内进行照明，并使用采集胶囊22在组织腔体11内进行图像采集(步骤S300)。最后，通过调节液体12的液面高度以使采集胶囊22随着液面上下移动，从而对组织腔体11的不同部位进行图像采集(步骤S400)。

在本实施方式中，通过使用具有照明功能的照明胶囊21在组织腔体11内进行照明、并使用具有图像采集功能的采集胶囊22在组织腔体11内进行图像采集。在这种情况下，通过将照明装置211和图像采集装置221分别布置在两个胶囊中，由此，能够有效减小胶囊的体积，从而能够方便地将胶囊导入/导出组织腔体11。另外，组织腔体11内充有液体12并且采集胶囊22的比重不大于该液体12的比重。在这种情况下，采集胶囊22能够漂浮在液体12的液面上，通过调节液体12的液面高度来使采集胶囊22上下移动，由此，能够有效提高采集胶囊22在组织腔体11内的操作灵活性。

在一些示例中，组织腔体11可以是消化腔例如胃腔、大肠腔、小肠腔等，并且被检者1可以通过例如吞服等以将照明胶囊21和采集胶囊22导入消化腔。以下，以胃腔为例，结合附图对本实施方式所涉及的图像采集方法进行详细说明。

图3是示出了本公开示例所涉及的充有液体12的胃腔的示意图。

在本实施方式中，如上所述，在步骤S100中，首先可以使胃腔内充有液体12。当胃腔内充有液体12时，可以有效减少胃腔的内壁的褶皱，从而更有效地在胃腔内进行图像采集(参见图3)。

在一些示例中，液体12可以是透光性较好的液体12。在一些示例中，液体12可以是生理盐水。

在一些示例中，被检者1可以通过吞服液体12以使胃腔内充有液体12。在一些示例中，被检者1可以在平躺的状态下使胃腔内充有液体12。在另一些示例中，被检者1可以在站立状态下使胃腔内充有液体12。

在一些示例中，当照明胶囊21和采集胶囊22导入胃腔之前，也就是在执行步骤S200之前，液体12可以占据胃腔容积的10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。

在本实施方式中，如上所述，在步骤S200中，当胃腔内充有液体12时，可以将照明胶囊21和采集胶囊22导入胃腔，从而在胃腔内进行照明和图像采集。

在一些示例中，被检者1可以通过吞服而将照明胶囊21和采集胶囊22导入胃腔。在一些示例中，被检者1可以首先吞服照明胶囊21，然后吞服采集胶囊22。在另一些示例中，被检者1可以首先吞服采集胶囊22，然后吞服照明胶囊21。

在一些示例中，被检者1吞服照明胶囊21之前，照明胶囊21可以是激活状态即已发出照明光的状态。在一些示例中，照明胶囊21可以发出白光以在胃腔内进行照明。

图4A是示出了照明胶囊21的结构示意图。

在一些示例中，照明胶囊21可以具有设置在两端的照明装置211(参见图4A)。由此，能够有效提高照明胶囊21在胃腔内的照明效果。在另一些示例中，照明胶囊21可以具有设置在一端的照明装置211。由此，能够有效减少照明胶囊21在进行照明时的能耗。在一些示例中，照明胶囊21可以具有设置在中心的照明装置211。

在一些示例中，照明胶囊21可以具有为照明装置211供电的电池212，并且电池212的体积占据照明胶囊21的体积之比可以超过40％(参见图4A)。在一些示例中，电池212的体积占据照明胶囊21的体积之比可以为40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％。由此，能够有效地对照明装置211进行供电。

在一些示例中，照明胶囊21可以是形如胶囊的医用装置。在一些示例中，照明胶囊21可以形如球体。在一些示例中，照明胶囊21可以形如椭球体。

在一些示例中，照明胶囊21的直径可以不大于10mm。在一些示例中，照明胶囊21的直径可以为10mm、9mm、8mm、7mm、6mm或5mm。在一些示例中，照明胶囊21的长度可以不大于25mm。在一些示例中，照明胶囊21的长度可以为25mm、24mm、23mm、22mm、21mm、20mm、19mm、18mm、17mm、16mm、15mm、14mm、13mm、12mm、11mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm或5mm。

在一些示例中，照明胶囊21的比重可以不大于液体12的比重。在一些示例中，照明胶囊21的平均密度可以不大于0.9g/cm

在另一些示例中，照明胶囊21的比重可以大于液体12的比重。在一些示例中，照明胶囊21的平均密度可以大于0.9g/cm

图4B是示出了采集胶囊22的结构示意图。

在一些示例中，采集胶囊22可以具有图像采集装置221和内置磁体222(参见图4B)。其中，图像采集装置221可以进行图像采集，内置磁体222可以受到磁力作用。

在一些示例中，磁控设备23可以对采集胶囊22的内置磁体222进行磁控制从而控制采集胶囊22在胃腔内的移动。由此，能够方便地通过磁控制来控制采集胶囊22进行移动。

在一些示例中，采集胶囊22还可以具有传输装置223(参见图4B)。由此，能够方便地将采集胶囊22在胃腔内所采集的图像传输至显示设备24。在一些示例中，传输装置223可以是无线传输装置例如蓝牙传输装置、WIFI传输装置、NFC传输装置等。在另一些示例中，传输装置223可以是有线传输装置例如USB传输装置、HDMI传输装置、VGA传输装置等。

在一些示例中，采集胶囊22可以呈胶囊形壳体。在一些示例中，胶囊型壳体可以由圆柱状的主壳体和位于主壳体两端的两个半球状的端部壳体构成，主壳体与端部壳体结合可以形成为气密的封装结构即胶囊型壳体从而维持采集胶囊22内部的液密状态。

在一些示例中，端部壳体可以是能够透射规定波长的光(例如可见光)的透明的光学元件，其中，两个端部壳体可以都是透明的光学元件，也可以仅有其中一个是透明的光学元件。在一些示例中，图像采集装置221可以设置在具有透明的光学元件的一端。由此，胃腔内的光可以透过透明的光学元件而到达图像采集装置221，从而便于进行图像采集。

在一些示例中，采集胶囊22可以具有供电装置224(参见图4B)。由此，能够方便对采集胶囊22进行供电。

在一些示例中，采集胶囊22与照明胶囊21之间可以不具有磁性作用。在这种情况下，采集胶囊22与照明胶囊21之间没有磁控制的影响，也就是说，当使用磁控设备23对采集胶囊22进行磁控制时，照明胶囊21可以不受磁控制的影响而产生移动。由此，能够有效提高采集胶囊22的操作灵活性，同时也能够有效避免磁控制对照明胶囊21造成误操作。

在一些示例中，采集胶囊22可以具有进入图像采集模式的激活开关(未图示)，通过开启该激活开关，从而可以使采集胶囊22在胃腔内采集图像。由此，能够方便地激活采集胶囊22以进行图像采集。

在一些示例中，采集胶囊22的重心可以偏离采集胶囊22的中心。在一些示例中，采集胶囊22的重心可以设置在采集胶囊22的中心线上。由此，能够有效增加采集胶囊22漂浮在液体12的液面上时的稳定性。在一些示例中，采集胶囊22的重心可以设置在远离图像采集装置221的一端，由此，能够便于对液体12的液面以上进行图像采集。在另一些示例中，采集胶囊22的重心可以设置在靠近图像采集装置221的一端，由此，能够便于对液体12的液面以下进行图像采集。

在一些示例中，采集胶囊22的直径可以不大于10mm。在一些示例中，采集胶囊22的直径可以为10mm、9mm、8mm、7mm、6mm或5mm。在一些示例中，采集胶囊22的长度可以不大于25mm。在一些示例中，采集胶囊22的长度可以为25mm、24mm、23mm、22mm、21mm、20mm、19mm、18mm、17mm、16mm、15mm、14mm、13mm、12mm、11mm、10mm。

在一些示例中，采集胶囊22的比重可以不大于液体12的比重。在一些示例中，采集胶囊22的平均密度可以不大于0.9g/cm

在另一些示例中，采集胶囊22的比重可以大于液体12的比重。在一些示例中，采集胶囊22的平均密度可以大于0.9g/cm

在一些示例中，采集胶囊22的表面可以具有疏水层。在一些示例中，疏水层的疏水接触角可以大于90度。由此，能够有效避免因水滴附着在表面而造成成像不清晰。

图5是示出了本公开示例所涉及的图像采集的示意图。

在本实施方式中，如上所述，在步骤S300中，当照明胶囊21和采集胶囊22进入充有液体12的胃腔后，可以使用照明胶囊21在胃腔内进行照明，并使用采集胶囊22在胃腔内进行图像采集。

在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，采集胶囊22可以漂浮在液体12的液面上(参见图5)。由此，能够便于对液体12的液面以上的部位进行图像采集。在另一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，采集胶囊22可以沉没于液体12的液面以下。由此，能够便于对液体12的液面以下的部位进行图像采集。

在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，照明胶囊21可以漂浮在液体12的液面上，由此，能够方便地对液面以上的部位进行照明。在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，照明胶囊21可以沉没在液体12的液面以下，由此，能够方便地对液面以下的部位进行照明。在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，照明胶囊21可以靠近胃腔的内壁，由此，能够对胃腔的内壁进行照明。在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，照明胶囊21可以位于液体12的液面的中央，由此，能够对整体胃腔进行照明。

在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，磁控设备23可以通过对内置磁体222进行磁控制以使采集胶囊22在液体12的液面上移动。例如，在一些示例中，采集胶囊22可以在液体12的液面上并且靠近胃腔的内壁进行环形移动(参见图5)，由此，能够方便对胃腔的内壁进行图像采集。在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，磁控设备23还可以通过磁控制以调节采集胶囊22的姿态角(参见图5)。

在一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，可以通过向胃腔内增加液体12的量来调节液体12的液面高度。例如，在一些示例中，通过向胃腔内增加液体12的量，采集胶囊22可以随着液体12的液面而上升，从而能够在胃腔内由下至上对胃腔进行图像采集。

在另一些示例中，当采集胶囊22进行图像采集时，可以通过减少胃腔内的液体12的量来调节液体12的液面高度。例如，在一些示例中，通过减少胃腔内的液体12的量，采集胶囊22可以随着液体12的液面而下降，从而能够在胃腔内由上至下对胃腔进行图像采集。

以下，结合图3，对本实施方式所涉及的图像采集方法进行详细说明。

首先，在步骤S100中，被检者1在医生的指导下通过吞服以使胃腔内充有液体12。接着，在步骤S200中，当步骤S100中的液体12的量达到胃腔容积的10％时，被检者1在医生的指导下通过吞服依次将照明胶囊21和采集胶囊22导入胃腔，并且，在导入照明胶囊21之前，照明胶囊21已处于激活状态。然后，在步骤S300中，激活采集胶囊22的图像采集装置2，并通过磁控设备23控制采集胶囊22在液体12的液面上并沿着胃腔的内壁进行环形移动，在移动的同时对胃腔的内壁进行图像采集，并将所采集的图像传输至显示设备24进行显示。最后，在步骤S400中，缓慢增加胃腔内液体12的量以使液体12的液面缓慢上升，与此同时继续执行步骤S300中的操作，从而使得采集胶囊22在胃腔内沿着胃腔的内壁以螺旋方式由下至上进行图像采集。

本实施方式并不限于此，上述步骤的执行顺序也可以进行合理地调整，例如，在一些示例中，被检者1可以首先将照明胶囊21和采集胶囊22导入胃腔，然后再使胃腔内充有液体12。

根据本公开，能够提供一种能够方便地导入/导出组织腔体并且具有较高操作灵活性的分体式内窥镜系统在组织腔体内的图像采集方法。

虽然以上结合附图和实施方式对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。