專利名稱：具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體是ー種可以進(jìn)入小腸進(jìn)行檢查的醫(yī)用膠囊小腸鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
膠囊內(nèi)鏡是迄今最前沿的內(nèi)鏡產(chǎn)品，又稱醫(yī)用無線內(nèi)鏡。其原理是受檢者通過ロ 服內(nèi)置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，借助消化道蠕動(dòng)使之在消化道內(nèi)運(yùn)動(dòng)并拍攝圖像，醫(yī)生利用體外的圖像記錄儀和影像工作站，了解受檢者的整個(gè)消化道情況，從而對其病情做出診斷。膠囊小腸鏡具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無導(dǎo)線、無痛苦、無交叉感染、不影響患者的正常工作等優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)展了消化道檢查的視野，克服了傳統(tǒng)的插入式內(nèi)鏡所具有的耐受性差、不適用于年老體弱和病情危重等缺陷，可作為消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首選方法，被醫(yī)學(xué)界稱為21世紀(jì)內(nèi)鏡發(fā)展的革命與方向。多普勒超聲技術(shù)現(xiàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，其原理是利用多普勒效應(yīng)，即生源與被測物體相對運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生聲頻的改變，多普勒超聲技術(shù)就是根據(jù)這種超聲波頻率的改變來觀察和測定人體組織和臟器的血流動(dòng)力學(xué)變化的。多普勒超聲技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有(1)能快速直觀顯示血流的ニ維平面分布狀態(tài)；( 可顯示血流的運(yùn)行方向；C3)有利于辨別動(dòng)脈和靜脈；(4)有利于識別血管病變和非血管病變；( 有利于了解血流的性質(zhì)；(6)能方便了解血流的時(shí)相和速度，目前可檢測直徑0. 2mm血管內(nèi)的血流信息及0. 2cm/s的低速血流；(7) 能可靠地發(fā)現(xiàn)分流和返流；(8)能對血流束的起源、寬度、長度、面積進(jìn)行定量分析。彩色多普勒超聲技術(shù)應(yīng)用時(shí)，輻射源會(huì)因運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致輻射頻率發(fā)生漂移，來探測血管的血流流速和計(jì)算血流流量，彩色多普勒超聲技術(shù)不僅能看到人體皮下的組織超聲圖像，還能對皮下的血管內(nèi)的血流進(jìn)行彩色顯示，不同的顏色顯示代表血流的不同速度，目前可檢測直徑 0. 2mm血管內(nèi)的血流信息及0. 2cm/s的低速血流。此外，彩色多普勒超聲的處理主機(jī)還能根據(jù)返回超聲的數(shù)據(jù)計(jì)算出血流的流量，檢測組織的病變情況。醫(yī)用紅外線成像來源于軍エ技木，使用已有40多年的歷史，隨著醫(yī)學(xué)、紅外線成像、及多媒體等多種技術(shù)的發(fā)展，紅外線成像的溫度分辨率已經(jīng)達(dá)到0. 05度，空間分辨能力已經(jīng)達(dá)到0. Smrad,圖像清晰度有了很大的提高，結(jié)果分析直觀方便，其在臨床上的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。目前紅外線成像診斷在以下方面顯示出一定優(yōu)勢(1)判斷急、慢性炎癥的部位、范圍、程度；( 監(jiān)測血管性病變的供血功能狀態(tài)；C3)腫瘤預(yù)警指示、全程監(jiān)視及療效評估。由此可見，紅外線成像時(shí)對B超、CT, MR等其他形態(tài)學(xué)診斷方法的重要補(bǔ)充。目前尚未出現(xiàn)結(jié)合紅外線熱掃描技術(shù)、彩色多普勒超聲技術(shù)和膠囊內(nèi)鏡技術(shù)的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，從而使醫(yī)生缺乏更加有效、豐富的診斷手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種膠囊小腸鏡系統(tǒng)，它能夠結(jié)合紅外線熱掃描技術(shù)和彩色多普勒超聲技木，使膠囊小腸鏡能同時(shí)對腸壁血管進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的掃描，得到豐富的臨床診斷信息，為醫(yī)生診斷提供更準(zhǔn)確的參考。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了ー種具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，包括具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡、體外控制器終端和工作站，所述具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡包括殼體和置于所述殼體內(nèi)的功能模塊，其特征在干所述殼體為兩頭半圓形膠囊狀密封結(jié)構(gòu)，所述殼體內(nèi)設(shè)有按順序依次相連的多普勒超聲模塊、多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)及發(fā)射模塊、供電模塊、紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊和紅外線熱掃描模塊；所述多普勒超聲模塊靠近所述殼體的一圓端設(shè)置，用于獲取消化道壁間的血管圖像并將其傳送至所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊；所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊用于接收所述多普勒超聲模塊獲取的圖像，并將其進(jìn)ー步分析處理成可供顯示或儲(chǔ)存的格式，并傳送至所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊；所述紅外線熱掃描模塊靠近所述殼體的另ー圓端設(shè)置，用于獲取消化道壁的熱輻射圖像并將其傳送至所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊；所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊用于接收所述紅外線熱掃描模塊獲取的圖像，并將其進(jìn)一歩分析處理成可供顯示或儲(chǔ)存的格式，并傳送至所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊；所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊用于儲(chǔ)存來自所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊和所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊處理后的圖像，并通過無線傳輸方式向所述體外控制器終端發(fā)射所獲取的圖像，再由所述工作站進(jìn)行分析；所述體外控制器終端用于接收所述具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡發(fā)射的無線電信號，并控制所述具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡內(nèi)部各模塊的運(yùn)行；所述工作站根據(jù)對接收到的腸壁多普勒超聲圖像和紅外線熱掃描圖像進(jìn)行分析， 生成報(bào)告供醫(yī)生診斷用。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述多普勒超聲模塊包括超聲發(fā)射端、超聲接收端。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述多普勒超聲模塊的掃描頻率至少50MHz。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述紅外線熱掃描模塊包括紅外光源發(fā)射器和紅外敏感元件。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述殼體直徑至多15毫米，長度至多30毫米。 該殼體優(yōu)選采用強(qiáng)抗酸的生物兼容性材料制造，其強(qiáng)度至少能夠抵御胃酸的腐蝕。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述供電模塊為可重復(fù)充電電池。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述供電模塊為可替換電池。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述體外控制器終端為佩戴式控制器終端。作為本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，所述體外控制器終端為手持式控制器終端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是由于體積小、重量輕，患者服用后無恐懼感，且操作簡單，無操作引致的并發(fā)癥；并且能夠利用彩色多普勒超聲原理，對腸道壁間的血管的流速和流量進(jìn)行檢測，并返回圖像信息；同時(shí)結(jié)合紅外線熱掃描技木，還能夠提供腸道熱輻射圖像，并結(jié)合兩種圖像進(jìn)行綜合分析。本發(fā)明兼具了紅外線熱掃描膠囊小腸鏡和多普勒超聲膠囊小腸鏡的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)設(shè)置彩色多普勒超聲模塊和紅外線熱掃描模塊，能夠同時(shí)對腸道壁的血管的靜態(tài)分布圖和動(dòng)態(tài) (血流、血壓、流速等)圖等做精細(xì)的掃描，并通過工作站分析，幫助醫(yī)生通過綜合分析，進(jìn)一步有效診斷腸道的狀態(tài)和病癥情況。


圖1是本發(fā)明的具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)的工作示意圖。圖2是本發(fā)明的具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡的結(jié)構(gòu)簡圖。圖3是圖2的膠囊小腸鏡從另一角度表示的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的詳述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。如圖1所示，為本發(fā)明提供的具有紅外線熱掃描功能和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)的工作示意圖。本發(fā)明所述的具有紅外線熱掃描功能和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)包括具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡1、體外控制器終端和エ 作站4。所述體外控制器終端優(yōu)選為佩戴式體外控制器終端2或手持式體外控制器終端3。 佩戴式體外控制器終端2優(yōu)選佩戴于患者的腰間。患者在醫(yī)生指導(dǎo)下，經(jīng)過詳細(xì)嚴(yán)格的術(shù)前檢查后，ロ服吞入經(jīng)過消毒處理的膠囊小腸鏡1，該膠囊小腸鏡1在消化道蠕動(dòng)的幫助下，經(jīng)口腔5、食管51、胃部52、十二指腸53， 進(jìn)入小腸M、大腸55，并經(jīng)由肛門56排出體外，完成整個(gè)工作周期。當(dāng)膠囊小腸鏡1進(jìn)入人體后，患者可使用體外控制器終端(例如佩戴式體外控制器終端2或手持式體外控制器終端；3)，并通過該體外控制器終端激活所述膠囊小腸鏡1，對其發(fā)出指令，使膠囊小腸鏡1 在人體消化系統(tǒng)的各器官中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲取消化道壁的熱輻射圖像和血管圖像，這些圖像經(jīng)處理后，可儲(chǔ)存在膠囊小腸鏡1中并通過無線通訊方式發(fā)射至體外控制器終端，并實(shí)時(shí)顯示在工作站4的顯示屏上。工作站4能夠讀取所獲得的信息并對其進(jìn)行分析，醫(yī)生通過觀察各器官的消化道壁間的血管流速和流量圖像和熱輻射圖像，能夠得到更加豐富的診斷依據(jù)。如圖2和圖3所示，分別從兩個(gè)不同的角度表明了本發(fā)明提供的具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡1的結(jié)構(gòu)示意圖。該膠囊小腸鏡1具有ー殼體11，該殼體11為兩頭半圓形膠囊狀密封結(jié)構(gòu)，其橫切面優(yōu)選為圓形，其尺寸優(yōu)選為至多15毫米，長度至多30毫米，以便于患者吞服。制備該外殼11的材料優(yōu)選采用強(qiáng)抗酸的生物兼容性材料制造，其強(qiáng)度至少能夠耐受胃腔的強(qiáng)酸性環(huán)境，抵御胃酸的腐蝕。所述殼體11內(nèi)設(shè)有按順序依次相連的多普勒超聲模塊12、多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊13、存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14、供電模塊15、紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊16和紅外線熱掃描模塊17。所述多普勒超聲模塊12靠近所述殼體11的一圓端設(shè)置，用于獲取消化道壁間的血管圖像并將其傳送至所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊13。該多普勒超聲模塊12優(yōu)選包括超聲發(fā)射端121和超聲接收端122，超聲發(fā)射端121在腸道內(nèi)發(fā)射特定頻率的超聲波，超聲波經(jīng)反射后再由超聲接收端122接收，再傳送至多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊13。所述多普勒超聲模塊12的掃描頻率優(yōu)選至少為50MHz。所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊13用于接收所述多普勒超聲模塊12獲取的圖像， 并將其進(jìn)ー步分析處理成可供顯示或儲(chǔ)存的格式，并傳送至所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14。所述紅外線熱掃描模塊17靠近所述殼體的另ー圓端設(shè)置，用于獲取消化道壁的熱輻射圖像并將其傳送至所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊16。所述紅外線熱掃描模塊17優(yōu)選包括紅外光源發(fā)射器171和紅外敏感元件172，紅外線熱掃描模塊對被測組織作多平面橫切掃描，采集被測物體的紅外線熱掃描數(shù)據(jù)，經(jīng)紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊16處理后，再傳輸至存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14。所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊16用于接收所述紅外線熱掃描模塊17獲取的圖像，并將其進(jìn)ー步分析處理成可供顯示或儲(chǔ)存的格式，并傳送至所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14。所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14用于儲(chǔ)存來自所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊13和所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊16處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向所述體外控制器終端發(fā)射所獲取的圖像，再由所述工作站4進(jìn)行分析。所述的存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14優(yōu)選為存儲(chǔ)卡或者無線發(fā)射電路。所述體外控制器終端用于接收膠囊小腸鏡1發(fā)射的無線電信號，并控制該膠囊小腸鏡1內(nèi)各模塊的運(yùn)行。所述工作站4根據(jù)對接收到的腸壁多普勒超聲圖像和紅外線熱掃描圖像進(jìn)行分折，生成報(bào)告供醫(yī)生診斷用。所述供電模塊15用于為所述殼體11內(nèi)各模塊提供正常工作所需要的能量，其優(yōu)選為可重復(fù)充電電池或可替換電池。本發(fā)明通過多普勒超聲模塊12的超聲發(fā)射端121和超聲接收端122獲取消化道壁的圖像，并經(jīng)多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊13進(jìn)行處理后，傳送至存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14 ；同時(shí)通過紅外線熱掃描模塊17的紅外光源發(fā)射器171和紅外敏感元件172獲取消化道壁的熱輻射圖像，經(jīng)紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊16處理后，傳送至存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14 ；存儲(chǔ)及發(fā)射模塊14可實(shí)時(shí)向人體外發(fā)射以上采集的圖像，或者將圖像儲(chǔ)存在該存儲(chǔ)及發(fā)射模塊15 中，以便為醫(yī)生提供使用傳統(tǒng)胃腸鏡時(shí)所無法得到的、真實(shí)可靠的狀態(tài)信息，豐富了腸道觀察和診斷的手段，也進(jìn)ー步保證了診斷的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求
1.ー種具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，包括具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡、體外控制器終端和工作站，所述具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡包括殼體和置于所述殼體內(nèi)的功能模塊，其特征在干所述殼體為兩頭半圓形膠囊狀密封結(jié)構(gòu)，所述殼體內(nèi)設(shè)有按順序依次相連的多普勒超聲模塊、 多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)及發(fā)射模塊、供電模塊、紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊和紅外線熱掃描模塊；所述多普勒超聲模塊靠近所述殼體的一圓端設(shè)置，用于獲取消化道壁間的血管圖像并將其傳送至所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊；所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊用于接收所述多普勒超聲模塊獲取的圖像，并將其進(jìn)ー 步分析處理成可供顯示或儲(chǔ)存的格式，并傳送至所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊；所述紅外線熱掃描模塊靠近所述殼體的另ー圓端設(shè)置，用于獲取消化道壁的熱輻射圖像并將其傳送至所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊；所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊用于接收所述紅外線熱掃描模塊獲取的圖像，并將其進(jìn)ー步分析處理成可供顯示或儲(chǔ)存的格式，并傳送至所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊；所述存儲(chǔ)及發(fā)射模塊用于儲(chǔ)存來自所述多普勒超聲數(shù)據(jù)處理模塊和所述紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊處理后的圖像，并通過無線傳輸方式向所述體外控制器終端發(fā)射所獲取的圖像，再由所述工作站進(jìn)行分析；所述體外控制器終端用于接收所述具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡發(fā)射的無線電信號，并控制所述具有紅外線熱掃描和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡內(nèi)部各模塊的運(yùn)行；所述工作站根據(jù)對接收到的腸壁多普勒超聲圖像和紅外線熱掃描圖像進(jìn)行分析，生成報(bào)告供醫(yī)生診斷用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述多普勒超聲模塊包括超聲發(fā)射端和超聲接收端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述多普勒超聲模塊的掃描頻率至少50MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述紅外線熱掃描模塊包括紅外光源發(fā)射器和紅外敏感元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述殼體直徑至多15毫米， 長度至多30毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述供電模塊為可重復(fù)充電電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述供電模塊為可替換電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述體外控制器終端為佩戴式控制器終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠囊小腸鏡系統(tǒng)，其特征在于所述體外控制器終端為手持式控制器終端。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)合紅外線熱掃描功能和多普勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)。所述的結(jié)合紅外線熱掃描功能和多普勒超聲掃描功能的膠囊小腸鏡系統(tǒng)包括膠囊小腸鏡，控制器終端和工作站等。所述膠囊小腸鏡包括殼體及內(nèi)部各模塊，所述殼體內(nèi)按順序依次排列有多普勒超聲模塊、多普勒數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)及發(fā)射模塊、供電模塊、紅外線熱掃描數(shù)據(jù)處理模塊和紅外線熱掃描模塊。本發(fā)明可以對腸道壁間的血管的靜態(tài)分布及其流速和流量同時(shí)進(jìn)行檢測，并提供血管的靜態(tài)分布圖及彩色多普勒超聲圖像，然后將所獲得圖像通過工作站進(jìn)行分析處理，豐富了腸道疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準(zhǔn)確性。
文檔編號A61B8/12GK102525473SQ20121006443
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司