專利名稱：熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型有關(guān)于一種熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，特別是有關(guān)于一種可從活體內(nèi)消化道系統(tǒng)擷取熱影像并儲(chǔ)存影像信息的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置。
背景技術(shù)：
[0002]早在1795年起，就有許多醫(yī)學(xué)前輩開始進(jìn)行消化道的檢查，之后為了改善檢查的便利性，就有了內(nèi)視鏡的構(gòu)想及創(chuàng)作，檢查時(shí)，利用一軟性管插入所要檢查的器官內(nèi)，例如胃內(nèi)視鏡。從冷光光源所傳送來的光線可以將器官內(nèi)部照亮，然后管子末端所鑲嵌的光傳感芯片可以很清晰的將影像信號傳送回機(jī)器，在屏幕上顯現(xiàn)出來；然而，上述的技術(shù)手段對于人體的小腸段無法用內(nèi)視鏡檢查到，且傳統(tǒng)式的內(nèi)視鏡如果長度太長，操控將比較困難， 病患也隨之得承受較大的痛苦。[0003]而隨著科技的進(jìn)步，發(fā)展出利用生物無線遙測的技術(shù)，舍棄先前的有線傳輸，從體積和使用方式上解決前述管形內(nèi)視鏡的缺點(diǎn)。[0004]近年因?yàn)槭‰娗椅⑿突墓鈧鞲行酒盁o線發(fā)射裝置的發(fā)明，使得輕薄短小的膠囊內(nèi)視系統(tǒng)得以誕生，該膠囊內(nèi)視系統(tǒng)主要分為兩部分，體內(nèi)與體外，體內(nèi)為一膠囊外殼所包覆的可見光波段影像傳感器，并通過無線射頻及時(shí)的將腸道的影像傳輸?shù)襟w外的接收裝置，體外接收裝置裝設(shè)多個(gè)無線電接收天線，并將所接受到的信號儲(chǔ)存在一部攜帶型的接收器內(nèi)以供轉(zhuǎn)換成影像使用，于是膠囊內(nèi)視系統(tǒng)將忠實(shí)的紀(jì)錄它在肚 子里所攝影到的一切畫面，再隨著排泄離開體內(nèi)，以完成檢查動(dòng)作，如此病人在檢查使用上相當(dāng)方便，且可免去利用管子侵入式地進(jìn)入體內(nèi)而造成不適與痛苦。[0005]然而，現(xiàn)有的使用可見光技術(shù)的膠囊內(nèi)視鏡裝置需配置一發(fā)光裝置，發(fā)光裝置用以從活體內(nèi)部提供光源，使膠囊內(nèi)視鏡得以拍攝到活體內(nèi)部的影像。然而發(fā)光裝置必須靠膠囊內(nèi)視鏡裝置的電池供電，如此一來，會(huì)使得電池的電力加速消耗。[0006]此外，目前使用可見光影像的內(nèi)視鏡攝影，適合用于觀察腸壁外觀具有異常的病變，例如息肉或腫瘤。然而，并不是所有病變都會(huì)造成異常的外觀，例如早期癌細(xì)胞的外觀可能會(huì)和正常的細(xì)胞的外觀一樣，因此使用可見光影像的內(nèi)視鏡攝影無法用于檢測此類病變，而使得病患耽誤早期診療的時(shí)機(jī)。[0007]因此，有必要提供一種新的內(nèi)視鏡裝置，其可提供新穎的影像信息。實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的主要目的在與提供一種熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其可從活體內(nèi)擷取熱影像并儲(chǔ)存影像息。[0009]本實(shí)用新型提供一種熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，包括一膠囊殼體，包括一容置空間、一取像口和一透鏡，該透鏡的位置對應(yīng)該取像口 ；一控制單元，位于該容置空間；一電池組，位于該容置空間，并電性連結(jié)該控制單元；以及一紅外線感應(yīng)芯片，位于該容置空間， 該紅外線感應(yīng)芯片的位置對應(yīng)該取像口和該透鏡，該紅外線感應(yīng)芯片包括一紅外線傳感元件，該紅外線傳感元件的位置對應(yīng)該透鏡，且該紅外線傳感元件電性連結(jié)該控制單元。[0010]如上所述熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，還包括一存儲(chǔ)單元，位于該容置空間， 并電性連結(jié)該控制單元。[0011 ] 如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，還包括一傳輸接口，該傳輸接口設(shè)置于該膠囊殼體，并電性連結(jié)該控制單元。[0012]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，該傳輸接口用以將該存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)輸出到一外部的終端主機(jī)，并且該傳輸接口也能作為一提供裝置電力的電源接口。[0013]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，還包括一無線傳輸模塊，該無線傳輸模塊位于該容置空間，并電性連結(jié)該控制單元。[0014]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，該存儲(chǔ)單元通過該控制單元以直接記憶存取技術(shù)與該紅外線感應(yīng)芯片作信息傳輸。[0015]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，該取像口為一透明光學(xué)圓頂結(jié)構(gòu)。[0016]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，該取像口由可穿透紅外線波段的藍(lán)寶石或者是高分子材料制成。[0017]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，該紅外線傳感元件為一傳感元陣列元件，該傳感元陣列元件是以熱電堆方式進(jìn)行傳感。[0018]如上所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，優(yōu)選地，該存儲(chǔ)單元通過一數(shù)據(jù)總線接口連接于該控制單元。[0019]本實(shí)用新型提供的熱影像膠 囊內(nèi)視鏡裝置能夠產(chǎn)業(yè)上利用，且具有增進(jìn)功效。
[0020]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置的示意圖；[0021]圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置連結(jié)終端主機(jī)的示意圖；[0022]圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置的示意圖；[0023]圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置無線連結(jié)無線接收模塊的示意圖。[0024]附圖標(biāo)記說明[0025]1:熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置；[0026]10:膠囊殼體；[0027]11:取像口 ；[0028]12:透鏡；[0029]13:容置空間；[0030]20:控制單兀；[0031]30電池組；[0032]50:紅外線感應(yīng)芯片[0033]52:紅外線傳感元件[0034]60:存儲(chǔ)單元；[0035]70:傳輸接口 ；[0036]80:無線傳輸模塊；[0037]90 :無線接收模塊；[0038]100 :終端主機(jī)。
具體實(shí)施方式
[0039]為讓本實(shí)用新型的上述目的和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。[0040]以下請一并參考圖1和圖2關(guān)于本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置。圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置的示意圖；圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置連結(jié)終端主機(jī)的示意圖。[0041]如圖1所示，在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，本實(shí)用新型的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I用以拍攝活體內(nèi)消化道系統(tǒng)的紅外線熱影像，特別是人體體溫附近的紅外線波段，其黑體輻射波長為IOum左右。熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I包括一膠囊殼體10、一控制單元20、 一電池組30、一紅外線感應(yīng)芯片50 (Infrared Sensor Chip)、一存儲(chǔ)單元60以及一傳輸接 Π 70。[0042]在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，前述的膠囊殼體10由抗酸堿材料制成，例如聚乙烯(Polyethylene)等。該膠囊殼體10包括一容置空間13、一取像口 11和一透鏡12。為了供紅外線穿透，取像口 11為一透明光學(xué)圓頂結(jié)構(gòu)，用以供紅外線穿透取像口 11進(jìn)入膠囊殼體10內(nèi)部，同時(shí)為了滿足生物相容性，取像口 11的材料可以是藍(lán)寶石(sapphire)或者是其他高分子材料以供本實(shí)用新型紅外線波段的穿透。透鏡12的位置對應(yīng)于取像口 11的內(nèi)側(cè)，透鏡12用以將射入取像口 11的光線聚焦投射給紅外線感應(yīng)芯片50。在本實(shí)施例中， 該透鏡12的材料可以為鍺或者硅或者其他可以穿透8 12um波段的材料，為了控制其光學(xué)品質(zhì)，還可以在該透鏡材料上制作一光通濾波器(band pass filter)。然而,本實(shí)用新型的膠囊殼體10的材質(zhì)并不以上述為限，其可為其他具有抗酸堿腐蝕功效的材質(zhì)，取像口 11和透鏡12的材料與結(jié)構(gòu)也不以上述為限。前述的控制單元20位于膠囊殼體10的容置空間13，控制單元20為一具有控制 IC的電子裝置，以控制本實(shí)用 新型各相對元件的運(yùn)作，譬如控制紅外線感應(yīng)芯片50擷取影像、控制存儲(chǔ)單元60儲(chǔ)存影像，或是控制傳輸接口 70傳輸數(shù)據(jù)；但本實(shí)用新型的控制單元 20并不以具有控制IC的電子裝置為限。前述的電池組30位于膠囊殼體10的容置空間13， 并電性連結(jié)控制單元20。電池組30用以提供本實(shí)用新型內(nèi)部各電子組件運(yùn)作時(shí)所需的電源。[0044]前述的紅外線感應(yīng)芯片50位于膠囊殼體10的容置空間13，并且紅外線感應(yīng)芯片 50的位置對應(yīng)取像口 11和取像口 11后的透鏡12。在本實(shí)用新型中，紅外線感應(yīng)芯片50 包括一紅外線傳感元件52,紅外線傳感元件52的位置對應(yīng)透鏡12,且紅外線傳感元件52 電性連結(jié)控制單元20，紅外線傳感元件52用以接收透鏡12聚焦的紅外線影像，并使光影像信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴Ｔ诒緦?shí)施例中，符合人體輻射的波長的紅外線(8 12 μ m)被紅外線感應(yīng)芯片50吸收，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)并不以此為限。在本實(shí)用新型中，紅外線傳感元件 52為一傳感元陣列元件，以傳感紅外線并提供一紅外線熱像；由于本系統(tǒng)需要相當(dāng)省電的機(jī)制，所以傳感元陣列元件主要是以熱電堆(thermopile)為傳感，其特色為傳感元陣列元件本身不耗電，且不需要復(fù)雜且耗電的溫度補(bǔ)償機(jī)制；然而本實(shí)用新型的紅外線傳感元件52并不以此為限，其他非冷卻型的紅外線傳感器(例如輻射熱計(jì)，bolometer)也可以做為紅外線傳感元件52。當(dāng)符合人體輻射的波長的紅外線經(jīng)透鏡12聚焦投射至紅外線感應(yīng)芯片50后，紅外線會(huì)被通過控制單元20驅(qū)動(dòng)的紅外線傳感元件52接收，而紅外線傳感元件52會(huì)將接收的紅外線信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺鬏斀o控制單元20，然而本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)并不以此為限。前述的存儲(chǔ)單元60位于膠囊殼體10的容置空間13。在本實(shí)用新型中，存儲(chǔ)單元60是一大容量的記憶體儲(chǔ)存裝置，其通過一數(shù)據(jù)總線(DATA BUS)接口的方式連接于控制單元20,并以直接記憶存取(DMA,Direct Memory Access)技術(shù)與紅外線感應(yīng)芯片50作信息傳輸交流，但本實(shí)用新型并不以上述為限；藉此，當(dāng)紅外線感應(yīng)芯片50得到影像信息后，可不需經(jīng)過控制單元20作任何運(yùn)算處理，而以并行總線方式直接寫錄到存儲(chǔ)單元60內(nèi)。直接記憶存取技術(shù)的寫錄時(shí)間非常短，可在很短的時(shí)間內(nèi)以非常高的速度傳輸存取同一活體部位的不同層影像并大幅提高影像擷取信息量，甚至可用以高精密度的影像擷取以大幅提高每秒儲(chǔ)存拍攝的影像幅數(shù)以及解析度；由于控制單元20未對信息進(jìn)行運(yùn)算儲(chǔ)存的動(dòng)作，因此消耗功率和耗電量非常低且影像不會(huì)失真。然而，上述所提及的直接記憶存取技術(shù)為 一電子信息領(lǐng)域中已廣泛運(yùn)用的現(xiàn)有技術(shù)，應(yīng)為該技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者所能輕易理解并應(yīng)用，故不于說明書中對其細(xì)節(jié)多加贅述。如圖1和圖2所示，在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述的傳輸接口 70位于膠囊殼體10上，且電性連接于控制單元20。傳輸接口 70用以將存儲(chǔ)單元60的記憶體儲(chǔ)存數(shù)據(jù)輸出到連接端的終端主機(jī)100。當(dāng)傳輸接口 70連接一終端主機(jī)100后，通過傳輸接口 70，可將存儲(chǔ)單元60內(nèi)所存取的影像數(shù)據(jù)快速傳輸至終端主機(jī)100，并且傳輸接口 70也能作為一提供裝置電力的電源接口。當(dāng)本實(shí)用新型的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，或可置于一活體中實(shí)施，在本實(shí)施例中，活體例如為人體，但本實(shí)用新型并不以此為限，其也可為寵物等動(dòng)物的身體。當(dāng)熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I置于一人體內(nèi)部時(shí)(例如使用者吞咽熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置1，使熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I位于消化道)，控制單元20的控制邏輯可直接要求紅外線感應(yīng)芯片50取像；由于人體內(nèi)部構(gòu)造具有體溫而會(huì)散發(fā)紅外線，因此人體內(nèi)部所散發(fā)的紅外線會(huì)經(jīng)由取像口 11進(jìn)入膠囊殼體10，再經(jīng)由透鏡12而投射至紅外線感應(yīng)芯片50，進(jìn)而使紅外線感應(yīng)芯片50取得成像的圖像信息。由于病變的人體內(nèi)部構(gòu)造，會(huì)和正常的內(nèi)部構(gòu)造具有不同的溫度(例如具有癌癥病變的器官的溫度，會(huì)低于正常的器官的溫度)，因此通過本實(shí)用新型的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置1，將可以依據(jù)溫度的差異而檢測活體內(nèi)是否患有病變。而于本實(shí)用新型的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I隨排泄物排出人體并經(jīng)過清潔后，可通過將終端主機(jī)100連接到本實(shí)用新型的傳輸接口 70，以將存儲(chǔ)單元60內(nèi)所擷取的影像數(shù)據(jù)快速傳輸至終端主機(jī)100，由終端主機(jī)100顯示處理，而后獲得大量的人體內(nèi)部的溫度影像，而如此豐富的影像信息，可如實(shí)地提供醫(yī)務(wù)人員人體內(nèi)部信息以幫助其識別病兆。以下請一并參考圖3和圖4關(guān)于本實(shí)用新型第二實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置。圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置的示意圖；圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置無線連結(jié)終端主機(jī)的示意圖。如圖3和圖4所示，第二實(shí)施例和第一實(shí)施例的差別在于，在第二實(shí)施例中，熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I不具有傳輸接口 70和存儲(chǔ)單元60，且熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I還包括一無線傳輸模塊80。無線傳輸模塊80位于容置空間13，并電性連結(jié)控制單元20 ;當(dāng)紅外線感應(yīng)芯片50拍攝了熱影像后，熱影像會(huì)被傳輸至無線傳輸模塊80。在本實(shí)施例中，使用者身上設(shè)置至少一無線接收模塊90，該至少一無線接收模塊90設(shè)置于接近活體的消化道的位置，以便與活體的消化道內(nèi)的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I無線連接；然而無線接收模塊90的數(shù)量和位置并不以上述為限。無線傳輸模塊80以無線傳輸方式輸出紅外線感應(yīng)芯片50的影像數(shù)據(jù)到無線接收模塊90。如此一來，當(dāng)熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置I置于一人體內(nèi)部時(shí)，即可通過無線接收模塊90及時(shí)接收無線傳輸模塊80傳送的人體內(nèi)部的熱影像；最后再將無線接收模塊90接收的熱影像輸入到終端主機(jī)100，以作為醫(yī)療檢查的數(shù)據(jù)。然而本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)并不以此為限。同時(shí)，圖1或圖3所示的本實(shí)用新型的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其取像口 11，透鏡12及紅外線感應(yīng)芯片50的位置，并不限制于膠囊的前或后端，凡滿足于可以制造及光學(xué)品質(zhì)的任何位置皆可以是本實(shí)用新型的范圍，例如設(shè)置于膠囊的側(cè)邊。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，包括 一膠囊殼體，包括一容置空間、一取像口和一透鏡，該透鏡的位置對應(yīng)該取像口 ； 一控制單元，位于該容置空間； 一電池組，位于該容置空間，并電性連結(jié)該控制單元；以及 一紅外線感應(yīng)芯片，位于該容置空間，該紅外線感應(yīng)芯片的位置對應(yīng)該取像口和該透鏡，該紅外線感應(yīng)芯片包括一紅外線傳感元件，該紅外線傳感元件的位置對應(yīng)該透鏡，且該紅外線傳感元件電性連結(jié)該控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，還包括一存儲(chǔ)單元，位于該容置空間，并電性連結(jié)該控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，還包括一傳輸接口，該傳輸接口設(shè)置于該膠囊殼體，并電性連結(jié)該控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，該傳輸接口用以將該存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)輸出到一外部的終端主機(jī)，并且該傳輸接口也能作為一提供裝置電力的電源接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，還包括一無線傳輸模塊，該無線傳輸模塊位于該容置空間，并電性連結(jié)該控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，該存儲(chǔ)單元通過該控制單元以直接記憶存取技術(shù)與該紅外線感應(yīng)芯片作信息傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，該取像口為一透明光學(xué)圓頂結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，該取像口由可穿透紅外線波段的藍(lán)寶石或者是高分子材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，該紅外線傳感元件為一傳感元陣列元件，該傳感元陣列元件是以熱電堆方式進(jìn)行傳感。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，其特征在于，該存儲(chǔ)單元通過一數(shù)據(jù)總線接口連接于該控制單元。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置，該熱影像膠囊內(nèi)視鏡裝置至少包括一膠囊殼體、一控制單元、一電池組、一紅外線感應(yīng)芯片和一存儲(chǔ)單元或一無線傳輸模塊。膠囊殼體包括一容置空間、一取像口和一透鏡，透鏡的位置對應(yīng)取像口?？刂茊卧挥谌葜每臻g。電池組電性連結(jié)控制單元。紅外線感應(yīng)芯片位于容置空間，紅外線感應(yīng)芯片的位置對應(yīng)取像口和透鏡，紅外線感應(yīng)芯片電性連結(jié)控制單元。存儲(chǔ)單元位于容置空間，并電性連結(jié)控制單元。
文檔編號A61B1/00GK202821277SQ20122042185
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者邱立國, 周正三 申請人:茂丞科技股份有限公司