本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)檢測的內(nèi)窺鏡,具體地,涉及一種可遙控的球形腸鏡及腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng)、方法。
背景技術(shù):
1、隨著醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展,腸道檢查成為常見的診斷手段。傳統(tǒng)的腸鏡檢查雖然能夠直視腸道,但由于其侵入性強、操作繁瑣,且需要專業(yè)技術(shù),常常使患者感到不適,并需要多名醫(yī)療人員配合操作。近年來,膠囊腸鏡被提出作為一種非侵入性的腸道檢查方法,患者只需吞下膠囊,膠囊通過腸道后自動采集圖像。然而,膠囊腸鏡無法進行實時控制,且無法針對特定區(qū)域進行精確檢查,圖像質(zhì)量也受限于膠囊的固定運動方式,難以滿足復(fù)雜和精細的腸道檢查需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種可遙控的球形腸鏡及腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng)、方法。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種可遙控的球形腸鏡,包括球殼、驅(qū)動機芯、無線攝像頭和電池模塊;所述驅(qū)動機芯設(shè)置在所述球殼內(nèi);所述無線攝像頭具有遙控功能,設(shè)置在所述驅(qū)動機芯上,采集腸道內(nèi)圖像;所述電池模塊能夠進行無線充電,設(shè)置在所述球殼內(nèi),為所述驅(qū)動機芯和所述無線攝像頭提供電能;
3、其中,所述驅(qū)動機芯以所述球殼的豎向直徑為對稱軸左右對稱;其包括機架、驅(qū)動輪和驅(qū)動電機;
4、所述機架設(shè)置在球殼內(nèi),兩個所述驅(qū)動電機具有遙控功能,固定在所述機架下方,每個所述驅(qū)動電機連一個所述驅(qū)動輪,所述驅(qū)動輪與所述球殼內(nèi)壁接觸;通過控制所述驅(qū)動電機,調(diào)整所述驅(qū)動輪的方向和速度,實現(xiàn)球殼的前進、后退、轉(zhuǎn)向和停留。
5、優(yōu)選的,所述球殼采用生物相容性材料,包括醫(yī)用硅膠或塑料。
6、優(yōu)選的,還包括彈簧和輔助支撐輪,所述彈簧的一端連接所述機架,另一端將所述輔助支撐輪頂?shù)剿銮驓?nèi)壁上。
7、優(yōu)選的,還包括led燈,固定在所述無線攝像頭的一側(cè),提供光源。
8、優(yōu)選的,所述無線攝像頭設(shè)置于所述球殼的中心位置處。
9、優(yōu)選的,兩個所述驅(qū)動輪同方向等速旋轉(zhuǎn)時,與所述球殼內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦力產(chǎn)生動力,所述球殼前進或者后退;
10、兩個所述驅(qū)動輪同方向差速旋轉(zhuǎn)時,所述驅(qū)動機芯向低速一側(cè)偏轉(zhuǎn),引起重心傾斜,實現(xiàn)球殼拐彎;
11、兩個所述驅(qū)動輪反方向等速轉(zhuǎn)動時,所述驅(qū)動機芯在所述球殼中水平自轉(zhuǎn),根據(jù)角動量守恒,所述球殼與驅(qū)動機芯反方向旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)球殼原地360°轉(zhuǎn)動。
12、根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供一種可遙控的球形腸鏡的腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng),包括:
13、拍攝模塊:遙控?zé)o線攝像頭實時拍攝腸道內(nèi)的圖像,并上傳至外部控制設(shè)備;
14、接收模塊:從所述外部控制設(shè)備查看接收的所述圖像;
15、控制模塊:根據(jù)所述圖像,控制所述腸鏡的前進、后退、停留和拍照。
16、優(yōu)選的,所述控制模塊,包括:
17、直線單元:兩個驅(qū)動輪同方向等速旋轉(zhuǎn)時,與球殼內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦力產(chǎn)生動力,所述球殼前進或者后退;
18、拐彎單元:兩個驅(qū)動輪同方向差速旋轉(zhuǎn)時,驅(qū)動機芯向低速一側(cè)偏轉(zhuǎn),引起重心傾斜,實現(xiàn)球殼拐彎;
19、旋轉(zhuǎn)單元:兩個驅(qū)動輪反方向等速轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動機芯在所述球殼中水平自轉(zhuǎn),根據(jù)角動量守恒,所述球殼與驅(qū)動機芯反方向旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)球殼原地360°轉(zhuǎn)動。
20、優(yōu)選的,所述外部控制設(shè)備實時顯示和檢查腸鏡的電池模塊的電量,以確保每次檢查前,腸鏡的電量余額大于檢查所需電量;當電池電量不足時,直接將腸鏡置于無線充電基座上對電池模塊進行充電。
21、根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供一種可遙控的球形腸鏡的腸道內(nèi)運動與圖像采集方法,包括:
22、將所述腸鏡的無線攝像頭、驅(qū)動電機、電池模塊與外部控制設(shè)備通過無線形式建立連接;
23、將腸鏡送進入人體腸道內(nèi);
24、所述無線攝像頭實時拍攝腸道內(nèi)的圖像,并上傳至所述外部控制設(shè)備;
25、從所述外部控制設(shè)備查看接收的所述圖像,根據(jù)所述圖像,控制所述腸鏡的前進、后退、停留和拍照;
26、檢查完成后,通過外部控制設(shè)備控制球形腸鏡退出被檢查者體內(nèi)。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例至少具有如下的一種有益效果:
28、本發(fā)明實施例中可遙控的球形腸鏡及腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng)、方法,能夠利用無線遙控技術(shù)來操控腸鏡在腸道內(nèi)的移動,從而不僅能夠靈活地選擇檢查的具體部位,而且能夠提供更為全面的實時圖像信息。
29、本發(fā)明的實施例中的可遙控的球形腸鏡具備如下特點:
30、操作簡便性與靈活性:與傳統(tǒng)腸鏡的專業(yè)操作要求相比,球形腸鏡可通過智能手機或平板電腦進行操控,其操作的便捷性可與玩具遙控車相媲美,醫(yī)生無需掌握復(fù)雜的操作技巧。
31、精確的定位與實時成像:與膠囊腸鏡相比,本發(fā)明的腸鏡能夠?qū)崟r調(diào)整其方向,使醫(yī)生能夠隨時檢查腸道的各個部位,確保檢查的準確性。
32、減輕患者不適:球形腸鏡的設(shè)計小巧,無需插入長管,患者僅需吞咽一個小球,從而避免了傳統(tǒng)腸鏡插入時的不適感,顯著提升了患者的舒適度。
33、提升診斷效率:醫(yī)生能夠根據(jù)需要自由控制腸鏡的運動方向和速度,從而更加靈活和全面地檢查腸道,特別是對于難以觸及的區(qū)域,能夠提供更高質(zhì)量的診斷圖像。
1.一種可遙控的球形腸鏡,其特征在于,包括球殼、驅(qū)動機芯、無線攝像頭和電池模塊;所述驅(qū)動機芯設(shè)置在所述球殼內(nèi);所述無線攝像頭具有遙控功能,設(shè)置在所述驅(qū)動機芯上,采集腸道內(nèi)圖像;所述電池模塊能夠進行無線充電,設(shè)置在所述球殼內(nèi),為所述驅(qū)動機芯和所述無線攝像頭提供電能;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可遙控的球形腸鏡,其特征在于,所述球殼采用生物相容性材料,包括醫(yī)用硅膠或塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可遙控的球形腸鏡,其特征在于,還包括彈簧和輔助支撐輪,所述彈簧的一端連接所述機架,另一端將所述輔助支撐輪頂?shù)剿銮驓?nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可遙控的球形腸鏡,其特征在于,還包括led燈,固定在所述無線攝像頭的一側(cè),提供光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可遙控的球形腸鏡,其特征在于,所述無線攝像頭設(shè)置于所述球殼的中心位置處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可遙控的球形腸鏡,其特征在于,
7.一種可遙控的球形腸鏡的腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng),其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可遙控的球形腸鏡的腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可遙控的球形腸鏡的腸道內(nèi)運動與圖像采集系統(tǒng),其特征在于,所述外部控制設(shè)備實時顯示和檢查腸鏡的電池模塊的電量,以確保每次檢查前,腸鏡的電量余額大于檢查所需電量;當電池電量不足時,直接將腸鏡置于無線充電基座上對電池模塊進行充電。
10.一種可遙控的球形腸鏡的腸道內(nèi)運動與圖像采集方法,其特征在于,包括: