一种医用可植入图像采集装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种医用可植入图像采集装置。

背景技术

医疗图像采集是指为了医疗或医学研究，获取人体或人体某部分的组织影像的技术。医用可植入图像采集技术可以采集胸腔、腹腔、消化道等人体内的影像信息，具有患者痛苦小、可长时间采集、一次性使用避免交叉感染等优点。

但是在实际应用中我们发现，现有的医用可植入图像采集装置中仍然存在有一些问题，比如：

1、可植入图像采集装置进入人体后，为完成长期的数据传输，需要随身携带专用的数据接收装置，行动非常的不便；

2、现有的可植入图像采集装置一般都连续发送图像数据，而内置供电电池的容量十分有限，难以长期持续工作；

3、现有的可植入图像采集装置采集到的近似的图片重复传送，会导致大量的数据重复，工作效率较低；

4、现有的可植入图像采集装置应用于肠道时，在进入肠道后装置难以进行定位，无法确定图片对应的肠道位置。

基于此，我们提出了一种医用可植入图像采集装置，希冀解决现有技术中的不足之处。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种医用可植入图像采集装置，具备数据传输方便、电力消耗低、能够防止图像重复传送、定位精准的优点。

(二)技术方案

为实现上述数据传输方便、电力消耗低、能够防止图像重复传送、定位精准的目的，本发明提供如下技术方案：一种医用可植入图像采集装置，包括图像采集装置，所述图像采集装置包括：

图像传感器，用于采集人体内部图像；

照明灯，用于在图像采集时进行补光；

主控芯片，用于控制图像传感器和照明灯的运行；

磁控开关，用于控制线路的通断；

纽扣电池，用于提供电能。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括储存外壳，所述图像采集装置活动设置在储存外壳的内部，并且储存外壳的内壁固定安装有壳内磁体，图像采集装置的内部设置有内磁体，所述壳内磁体和内磁体分别置于磁控开关的两侧，对磁控开关产生大小相等、方向相反的磁力，使得磁控开关断开。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括外控磁体，所述外控磁体与内磁体的磁场方向相同，用于控制图像采集装置的采集方向。

作为本发明的一种优选技术方案，所述图像采集装置的内部还设置有无线传输芯片，所述无线传输芯片的输出端信号连接有数据终端，所述数据终端用于处理数据和发出休眠或唤醒指令。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主控芯片上还集成有定时器，所述定时器用于唤醒图像采集装置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述无线传输芯片与数据终端之间采用Bluetooth Low Energy(BLE，IEEE 802.15.1)协议标准实现无线通信。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种医用可植入图像采集装置，具备以下有益效果：

1、该医用可植入图像采集装置，图像采集装置存放在储存外壳中，此时磁控开关断开，拿出图像采集装置后，磁控开关闭合，图像采集装置进入工作状态并发送无线广播信号，数据终端扫描到无线广播信号后，与图像采集装置的无线传输芯片建立无线数据连接，连接起来更加的方便，便于进行数据的传输和指令的发送。

2、该医用可植入图像采集装置，主控芯片可根据数据终端的休眠指令，关闭图像传感器、照明灯和无线传输芯片并进入休眠状态，将图像采集装置的整体电流消耗降低，数据终端的唤醒指令或定时器的唤醒指令可将其恢复至正常工作状态，极大的延长了图像采集装置的使用时间，更加的节能。

3、该医用可植入图像采集装置，图像采集装置连续工作时，主控芯片可执行图像识别算法识别近似图片，避免大量近似图片的重复传送，主控芯片采样图片中若干对比度最强的点，如果第二幅图片识别出的若干对比度最强点与前一副图片位置接近，则认为两幅图片内容近似，不发送第二幅图片，避免了图片的重复传输，既提高了工作效率，也降低了传输损耗。

4、该医用可植入图像采集装置，图像采集装置用于肠道图像采集时，会随着肠道的蠕动而逐渐前进，肠道蠕动使得图像采集装置前进后，上一副图片中的对比度最强的识别点在第二幅图片中会移向图片四周，数据终端通过像素移动量可计算出图像采集装置的前进距离，定位更加的精准。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明数据终端的程序流程图；

图3为本发明主控芯片的程序流程图；

图4为本发明近似图片识别的示意图；

图5为本发明肠道定位时一种运动状态的示意图；

图6为本发明肠道定位时另一种运动状态的示意图；

图7为本发明肠道定位时参考点位置变化的示意图。

图中：1-储存外壳、2-外控磁体、3-壳内磁体、4-图像采集装置、5-内磁体、6-磁控开关、7-主控芯片、8-无线传输芯片、9-图像传感器、10-照明灯、11-纽扣电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，图像采集装置4平时存储在储存外壳1中，图像采集装置4中的磁控开关6受到内磁体5和壳内磁体3的磁力作用，这两个磁力大小相等、方向相反，磁控开关6保持断开状态，当把图像采集装置4从储存外壳1中拿出后，磁控开关6只受到内磁体5的磁力作用而实现闭合，图像采集装置4开始工作。

外控磁体2和内磁体5的磁力方向相同，当使用外控磁体2控制图像采集装置4的采集方向时，磁控开关6依然处于闭合状态，图像采集装置4可以进行图像采集。

图像采集装置4中，照明灯10用于在图像采集时进行补光，主控芯片7用于控制图像传感器9和照明灯10的运行，无线传输芯片8用于建立主控芯片7与数据终端之间的通信，其中，无线传输芯片8与数据终端之间采用Bluetooth Low Energy(BLE，IEEE 802.15.1)协议标准实现无线通信，纽扣电池11用于提供电力支持。

请参阅图2，图2为数据终端的程序流程图，图像采集装置4一般存放在储存外壳1中，此时磁控开关6断开，拿出图像采集装置4后，磁控开关6闭合，图像采集装置4进入工作状态并发送通过无线传输芯片8发出无线广播信号，数据终端扫描到无线广播信号后，与图像采集装置4的无线传输芯片8建立无线数据连接，此时等待数据终端的用户命令，如果通信链路并未连接，数据终端则重新扫描无线广播信号直至连接成功。

当收到数据终端的休眠命令时，无线传输芯片8把休眠命令传输至主控芯片7，主控芯片7会关闭图像传感器9和照明灯10，其中，无线传输芯片8会停止传输图像数据，维持无线数据连接，整体进入休眠状态，将图像采集装置4的电流消耗降低。

当收到数据终端的唤醒命令时，无线传输芯片8把唤醒命令传输至主控芯片7，主控芯片7会唤醒图像传感器9、照明灯10和无线传输芯片8并进入工作状态，此时可以进行图像采集。

当收到数据终端的采集图像命令时，无线传输芯片8把采集图像命令传输至主控芯片7，主控芯片7控制图像传感器9采集图像并接收采集到的图像数据，最后在数据终端中储存并显示图像数据。

请参阅图3，图3为主控芯片7的程序流程图，主控芯片7与数据终端建立起通信链路后，等待数据终端的命令。

当收到数据终端的休眠命令时，主控芯片7会关闭图像传感器9和照明灯10，其中，无线传输芯片8会停止传输图像数据，维持无线数据连接，整体进入休眠状态，将图像采集装置4的电流消耗降低，直至收到数据终端的唤醒命令或定时器的唤醒命令后才重新唤醒。

当收到数据终端的读取图像命令时，主控芯片7会读取图像传感器9的采集图像并判断是否发送，如果可以发送，则发送至数据终端。

请参阅图4，图像采集装置4植入人体后，在人体抖动作用下可能会连续采集到非常近似的图片，重复发送这些图片会消耗电池能量，根据需要，主控芯片7可识别近似图片，避免重复发送，如图4所示，第一幅图片中采样若干对比度最强的识别点，图4中以虚线圆点表示；第二幅图片中上述识别点移动到了实线圆点处，如果两幅图片中识别点的相对位置移动很小，可以不发送第二幅图片以节约能量，反之，则需要发送。

请参阅图5、图6和图7，图像采集装置4用于肠道图像采集时，在肠道蠕动的作用下，图像采集装置4会沿肠道从左向右运动，肠道内壁对比度最高的识别点在图5中以虚线圆点表示；图像采集装置4相对肠道前进后，上述识别点在图6以实线圆点表示。数据终端获得前后两副图片，如图7所示，参考点在两幅图片中由虚线圆点移动至实线圆点，可据此计算图像采集装置4相对肠道的前进距离。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。