一種膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于醫(yī)療器械領(lǐng)域，提供了一種膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，該膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備包括機(jī)架；轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，設(shè)置于所述機(jī)架上；運(yùn)動(dòng)臂，固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，末端設(shè)置有永磁鐵；以及驅(qū)動(dòng)裝置，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)臂電氣連接接收外部運(yùn)動(dòng)控制指令，驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)臂和永磁鐵運(yùn)動(dòng)，通過所述永磁鐵的磁力控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)。本實(shí)用新型采用電氣控制的方式，利用驅(qū)動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，通過設(shè)置于運(yùn)動(dòng)臂上永磁鐵控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)，使膠囊內(nèi)窺鏡能夠進(jìn)行對(duì)胃部進(jìn)行完整拍攝，提高醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確度和精確度。
【專利說明】一種膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]膠囊內(nèi)窺鏡具有無痛無創(chuàng)傷監(jiān)測(cè)診斷的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被逐漸應(yīng)用于各種病癥的臨床診斷中。膠囊內(nèi)窺鏡被待測(cè)者口服后，進(jìn)入人體胃中，通過其鏡頭組件或其他傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以進(jìn)行臨床診斷，減輕待測(cè)者的臨床痛苦。
[0003]當(dāng)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)入胃中時(shí)，膠囊內(nèi)窺鏡可能自由運(yùn)行，其位置具有不確定性，采集的數(shù)據(jù)也具有隨意性。在這種情況下，無法確定膠囊內(nèi)窺鏡是否采集到胃部目標(biāo)區(qū)域的所有數(shù)據(jù)，進(jìn)而難以準(zhǔn)確判斷胃部檢查區(qū)域的情況。因此，如何有效控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)，以對(duì)胃部進(jìn)行完整拍攝非常重要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)，能夠有效控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)，可以對(duì)胃部進(jìn)行完整拍攝。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，包括:
[0006]機(jī)架；
[0007]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，設(shè)置于所述機(jī)架上；
[0008]運(yùn)動(dòng)臂，固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，末端設(shè)置有永磁鐵；
[0009]以及驅(qū)動(dòng)裝置，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)臂電氣連接接收外部運(yùn)動(dòng)控制指令，驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)臂和永磁鐵運(yùn)動(dòng)，通過所述永磁鐵的磁力控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)。
[0010]進(jìn)一步地，所述機(jī)架包括支撐于地面上的底座，以及沿縱向垂直固定于所述底座上的背板；
[0011]所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置固定于所述背板上。
[0012]進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括:
[0013]主動(dòng)輪，固定設(shè)置于所述背板的一側(cè)；
[0014]主動(dòng)輪電機(jī)，固定設(shè)置于所述背板的另一側(cè)，與所述主動(dòng)輪電氣連接；
[0015]軸承，固定于所述背板上；以及
[0016]從動(dòng)輪，與所述主動(dòng)輪相互嚙合連接，并且轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述軸承的外圈。
[0017]進(jìn)一步地，所述背板上開設(shè)有一通孔；
[0018]所述軸承呈中空的環(huán)狀；
[0019]所述通孔與所述軸承的中空位置相通相通，形成一容納待測(cè)者的容納腔；
[0020]所述運(yùn)動(dòng)臂位于所述容納腔的外側(cè)。
[0021]進(jìn)一步地，所述背板的一側(cè)疊置固定有一導(dǎo)向板；
[0022]所述導(dǎo)向板位于所述從動(dòng)輪底側(cè)的外圈；
[0023]所述導(dǎo)向板的外邊緣往所述運(yùn)動(dòng)臂一側(cè)延伸形成圓形擋板，其內(nèi)環(huán)靠近所述從動(dòng)輪處向上形成凸起部；
[0024]所述擋板、導(dǎo)向板以及凸起部之間形成環(huán)形導(dǎo)向槽；
[0025]所述導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有連接所述運(yùn)動(dòng)臂的連接線。
[0026]進(jìn)一步地，所述從動(dòng)輪的頂面固定有一安裝板，所述運(yùn)動(dòng)臂的一端固定于所述安裝板上。
[0027]進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)臂包括:
[0028]第一臂桿，其一端固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上；
[0029]第二臂桿，其一端連接所述第一臂桿的另一端，另一端連接所述永磁鐵；
[0030]所述第一臂桿與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置之間，第一臂桿與第二臂桿之間，以及第二臂桿與永磁鐵之間設(shè)置有電機(jī)。
[0031]進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)臂包括:
[0032]第一臂桿，其一端固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上；
[0033]第二臂桿，其一端連接所述第一臂桿的另一端；
[0034]第三臂桿，其一端連接所述第二臂桿的另一端，另一端連接所述永磁鐵；
[0035]所述第一臂桿與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置之間，第一臂桿與第二臂桿之間，以及第二臂桿與第三臂桿之間設(shè)置有電機(jī)。
[0036]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電性連接的輸入接口、PLC模塊、電源模塊和輸出接Π ；
[0037]所述輸入接口接收外部輸入的運(yùn)動(dòng)控制指令；
[0038]所述PLC模塊對(duì)所述運(yùn)動(dòng)控制指令進(jìn)行運(yùn)算，輸出運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)；
[0039]所述輸出接口將運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)輸出至所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置或者運(yùn)動(dòng)臂；
[0040]所述電源模塊為所述PLC模塊提供電源。
[0041]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:
[0042]驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)模塊；以及
[0043]驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)模塊。
[0044]本實(shí)用新型實(shí)施例采用電氣控制的方式，利用驅(qū)動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，通過設(shè)置于運(yùn)動(dòng)臂上永磁鐵控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)，使膠囊內(nèi)窺鏡能夠進(jìn)行對(duì)胃部進(jìn)行完整拍攝，提高醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確度和精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1、2、3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備的后視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖5是沿圖4中S-S向的剖視示意圖；
[0048]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備罩設(shè)有圓筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖7本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備中驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡有鏡頭的一側(cè)靠近人體內(nèi)壁時(shí)的示意圖；
[0052]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膠囊內(nèi)窺鏡無鏡頭的一側(cè)靠近人體內(nèi)壁時(shí)的示意圖；
[0053]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在永磁鐵不同姿態(tài)下膠囊內(nèi)窺鏡拍攝人體內(nèi)壁圖像的不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0055]參閱圖1至圖3，膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備包括機(jī)架30、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3、運(yùn)動(dòng)臂4、永磁鐵5和驅(qū)動(dòng)裝置2。
[0056]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3設(shè)置于機(jī)架30上。
[0057]運(yùn)動(dòng)臂4固定于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3上，運(yùn)動(dòng)臂4的末端設(shè)置有永磁鐵5。
[0058]驅(qū)動(dòng)裝置2與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3、運(yùn)動(dòng)臂4電氣連接，接收外部運(yùn)動(dòng)控制指令，控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3、運(yùn)動(dòng)臂4和永磁鐵5運(yùn)動(dòng)，通過永磁鐵5的磁力控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)。
[0059]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備采用電氣控制的方式，利用驅(qū)動(dòng)裝置2控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3和運(yùn)動(dòng)臂4運(yùn)動(dòng)。由于運(yùn)動(dòng)臂4固定于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3上，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)臂4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)臂4的姿態(tài)，改變永磁鐵5的位置和姿態(tài)，保證永磁鐵5能夠遍歷檢測(cè)區(qū)域的所有位置。
[0060]機(jī)架30具有支撐于地面上的底座301和沿縱向垂直固定于底座301上的背板302，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3疊置固定于背板302上，背板302上開設(shè)有通孔。
[0061]運(yùn)動(dòng)臂4的一端固定于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3的側(cè)面，另一端采用可伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)的方式沿橫向延伸。
[0062]永磁鐵5設(shè)置于運(yùn)動(dòng)臂4的末端，當(dāng)膠囊內(nèi)窺鏡被待測(cè)者口服后，膠囊內(nèi)窺鏡受控于永磁鐵5。
[0063]驅(qū)動(dòng)裝置2與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3、運(yùn)動(dòng)臂4電氣連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3、運(yùn)動(dòng)臂4、永磁鐵5的電氣控制。
[0064]電機(jī)32有數(shù)個(gè)，且分別設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3和運(yùn)動(dòng)臂4上，根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置2發(fā)送的控制指令，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3及運(yùn)動(dòng)臂4的位置，帶動(dòng)永磁鐵5達(dá)到指定檢測(cè)區(qū)域。
[0065]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3呈中空的圓盤狀，其與背板302上開設(shè)的通孔形成容納腔303。
[0066]容納腔303用于容納待測(cè)者，其呈柱狀圓筒，相通于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3與背板302且往運(yùn)動(dòng)臂4伸展方向延伸。
[0067]運(yùn)動(dòng)臂4的一端垂直固定于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3上，另一端活動(dòng)于容納腔303的外側(cè)，具有數(shù)個(gè)依次連接的臂桿41。
[0068]請(qǐng)一同結(jié)合圖2至圖5，圓盤狀的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3包括主動(dòng)輪311、從動(dòng)輪312和軸承313。
[0069]主動(dòng)輪311固定設(shè)置于背板302的底部一側(cè)，背板302的另一側(cè)設(shè)置有與主動(dòng)輪311連接的電機(jī)32，電機(jī)32用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪311。
[0070]從動(dòng)輪312與主動(dòng)輪311相互嚙合連接，并且從動(dòng)輪312轉(zhuǎn)動(dòng)連接于軸承313的外圈。
[0071]軸承313呈中空的環(huán)形狀，固定于背板302上，上述容納腔303相通于軸承313和背板302。
[0072]背板302 —側(cè)還疊置固定有一個(gè)導(dǎo)向板314。導(dǎo)向板314位于從動(dòng)輪312底側(cè)的外圈。
[0073]導(dǎo)向板314的外邊緣往運(yùn)動(dòng)臂4 一側(cè)延伸形成圓形擋板315，其內(nèi)環(huán)靠近從動(dòng)輪312處向上形成凸起部316，擋板315、導(dǎo)向板314以及凸起部316之間形成環(huán)形導(dǎo)向槽317。
[0074]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，提供運(yùn)動(dòng)臂4連接線401的活動(dòng)空間。該連接線401可以為運(yùn)動(dòng)臂4的信號(hào)線及電源線等。為了使連接線401看起來更加整齊和美觀，連接線401上套設(shè)有拖鏈402，拖鏈402可以自由彎曲，并且活動(dòng)于導(dǎo)向槽317內(nèi)。
[0075]從動(dòng)輪312的頂面固定有一個(gè)安裝板318，運(yùn)動(dòng)臂4的一端固定于安裝板318上，當(dāng)從動(dòng)輪312轉(zhuǎn)動(dòng)后，安裝板318隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)臂4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0076]安裝板318呈片板狀跨設(shè)于導(dǎo)向槽317上，一端固定于從動(dòng)輪312上，另一端往擋板315外側(cè)延伸，使安裝板318在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不會(huì)與導(dǎo)向槽317內(nèi)的拖鏈402產(chǎn)生干擾。
[0077]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2和圖3，運(yùn)動(dòng)臂4具有至少兩個(gè)相互連接的臂桿41，臂桿41之間以及臂桿41與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3之間均設(shè)置有電機(jī)32。
[0078]臂桿41連接電機(jī)32后，使運(yùn)動(dòng)臂4能夠伸展和旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)臂4伸展方向與容納腔303的延伸方向一致。當(dāng)待測(cè)者位于容納腔303內(nèi)以后，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3可360度轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)臂4圍繞容納腔303旋轉(zhuǎn)，使待測(cè)者能夠得到全方位檢測(cè)。當(dāng)選定某處檢測(cè)區(qū)域時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3停止旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)臂桿41的位置，使永磁鐵5遍歷完該檢測(cè)區(qū)域的所有位置。
[0079]作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，運(yùn)動(dòng)臂4可以采用具有三個(gè)相互連接的第一臂桿411、第二臂桿412和第三臂桿413。
[0080]第一臂桿411 一端固定于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3上；第二臂桿412 —端連接第一臂桿411的另一端；第三臂桿413 —端連接第二臂桿412的另一端，第三臂桿413的另一端連接永磁鐵5 ;第一臂桿411與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3之間，第一臂桿411與第二臂桿412之間，以及第二臂桿412與第三臂桿413之間設(shè)置有電機(jī)32。
[0081]具體地，第一臂桿411通過安裝板318固定于從動(dòng)輪312的側(cè)面，第一臂桿411與從動(dòng)輪312之間設(shè)置有電機(jī)32，第一、第二臂桿411、412之間以及第二、第三臂桿412、413之間設(shè)置有電機(jī)32，永磁鐵5設(shè)置于第三臂桿413上。相對(duì)比采用兩個(gè)臂桿41，采用三個(gè)臂桿41的運(yùn)動(dòng)臂4，能夠減小單個(gè)臂桿41的長(zhǎng)度，而且對(duì)末端設(shè)置的永磁鐵5控制能夠更加靈活。
[0082]作為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，運(yùn)動(dòng)臂4具有兩個(gè)臂桿，包括第一臂桿411和第二臂桿412。其中，
[0083]第一臂桿411的一端固定于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3上；第二臂桿412 —端連接第一臂桿412的另一端，第二臂桿的412另一端連接永磁鐵5 ;第一臂桿411與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3之間，第一臂桿411與第二臂桿412之間，以及第二臂桿412與永磁鐵5之間設(shè)置有電機(jī)32。這樣，利用電機(jī)32本身裝置的長(zhǎng)度來代替上一實(shí)施例中第三臂桿413，永磁鐵5被放置于電機(jī)32的輸出端，利用電機(jī)32本身裝置的長(zhǎng)度能夠起到與第三臂桿413相同的效果，可以節(jié)省空間。
[0084]結(jié)合圖6所示，為了使膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)外觀上更加美觀，且保證待測(cè)者的安全，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3和運(yùn)動(dòng)臂4可被罩設(shè)于一圓筒304內(nèi)。圓筒304沿運(yùn)動(dòng)臂4伸展方向延伸，容納腔303沿軸向穿設(shè)于圓筒304內(nèi)。上述采用三個(gè)臂桿的運(yùn)動(dòng)臂4，當(dāng)減小了單個(gè)臂桿41的長(zhǎng)度后，能夠使圓筒304的直徑更小，在同樣能夠遍歷圓筒304空間任何位置的情況下，更小尺寸的圓筒304使整個(gè)膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)體積減小，從而減少了放置空間和節(jié)約制造成本。
[0085]具體地，上述電機(jī)32采用電機(jī)，本實(shí)用新型實(shí)施例中采用伺服電機(jī)。
[0086]第一臂桿411與從動(dòng)輪312之間設(shè)置的電機(jī)包括第一電機(jī)321和第二電機(jī)322。
[0087]第一電機(jī)321沿橫向固定于從動(dòng)輪312上,第一電機(jī)321的輸出端與第二電機(jī)322連接，第二電機(jī)322沿縱向設(shè)置，且其輸出端與第一臂桿411連接。這樣，第一臂桿411與從動(dòng)輪312之間的第一個(gè)臂桿中,第一電機(jī)321實(shí)現(xiàn)沿橫向軸A做360度轉(zhuǎn)動(dòng),第二電機(jī)322的輸出端在第一電機(jī)321的垂直平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)沿縱向軸B做360度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0088]第一臂桿411與第二臂桿412之間的電機(jī)為第三電機(jī)323。第三電機(jī)323沿縱向設(shè)置，其輸出端連接第二臂桿412。這樣，第三電機(jī)323的輸出端在第一臂桿411的垂直平面內(nèi)沿縱向軸C做360度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0089]第二臂桿412和第三臂桿413之間設(shè)置的電機(jī)為依次連接的第四電機(jī)324、第五電機(jī)325以及第六電機(jī)326。
[0090]第四電機(jī)324沿縱向設(shè)置，第五電機(jī)325沿橫向設(shè)置且連接于第四電機(jī)324的輸出端，第六電機(jī)326沿縱向設(shè)置且連接于第五電機(jī)325的輸出端,永磁鐵5設(shè)置于第六電機(jī)326的輸出端。這樣，第四電機(jī)324可在第二臂桿412的垂直平面內(nèi)沿縱向軸D做360度轉(zhuǎn)動(dòng)，第五電機(jī)325可在第四電機(jī)324的垂直平面內(nèi)沿橫向軸E做360度轉(zhuǎn)動(dòng)，第六電機(jī)326在垂直第五電機(jī)325的垂直平面內(nèi)帶動(dòng)永磁鐵5沿縱向軸F做360度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0091]因此，調(diào)節(jié)各個(gè)電機(jī)的角度，靈活控制各臂桿41及永磁鐵5的位置，使永磁鐵5可到達(dá)圓筒304區(qū)域內(nèi)的所有位置。
[0092]驅(qū)動(dòng)裝置2與外部終端機(jī)I通信，包括電性連接的輸入接口、PLC模塊、電源模塊和輸出接口。其中，輸入接口接收用戶從終端機(jī)I輸入的運(yùn)動(dòng)控制指令；PLC模塊對(duì)該運(yùn)動(dòng)控制指令進(jìn)行運(yùn)算，輸出運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)；輸出接口將運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)輸出至轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3或者運(yùn)動(dòng)臂4 ；電源模塊為PLC模塊提供電源。
[0093]參見圖7，驅(qū)動(dòng)裝置2分為轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)模塊21和運(yùn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)模塊22。其中驅(qū)動(dòng)上述主動(dòng)輪311的電機(jī)為轉(zhuǎn)動(dòng)裝置電機(jī)，運(yùn)動(dòng)臂4上各個(gè)臂桿設(shè)置的電機(jī)為運(yùn)動(dòng)臂電機(jī)。
[0094]具體地，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)模塊21內(nèi)部包括:輸入接口 211、PLC模塊212、電源模塊213、電源保護(hù)電路214、輸出接口 215。
[0095]輸入接口 211用來接收終端機(jī)I傳來的指令信息，并將其發(fā)送至PLC 212oPLC 212內(nèi)部存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算程序，當(dāng)接收到輸入信號(hào)后，PLC 212根據(jù)輸入信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)程序，生成輸出信號(hào)，最終將輸出信號(hào)發(fā)送至輸出接口 215，再由輸出接口 215將其發(fā)送至控轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3中，以控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3中的電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
[0096]電源模塊213為PLC 212提供電源。
[0097]電源保護(hù)電路214用來保護(hù)電源模塊213，防止出現(xiàn)過壓、過熱、過流等異常情況。
[0098]運(yùn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)模塊22內(nèi)部包括:輸入接口 221、PLC 222、電源模塊223、電源保護(hù)電路224、輸出接口 225。
[0099]輸入接口 221用來接收終端機(jī)I傳來的指令信息，并將其發(fā)送至PLC 222。
[0100]PLC 222內(nèi)部存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算程序，當(dāng)接收到輸入信號(hào)后，PLC 222根據(jù)輸入信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)程序，最終將輸出信號(hào)發(fā)送至輸出接口 225，再由輸出接口 225將其發(fā)送至運(yùn)動(dòng)臂4中，以控制運(yùn)動(dòng)臂4進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
[0101 ] 電源模塊223為PLC 222提供電源。
[0102]電源保護(hù)電路224用來保護(hù)電源模塊223，防止出現(xiàn)過壓、過熱、過流等異常情況。
[0103]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)模塊21向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3發(fā)送的輸出信號(hào)包含轉(zhuǎn)動(dòng)裝置電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度及轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息，例如選用脈沖信號(hào)作為輸出信號(hào)時(shí)，可用脈沖信號(hào)的脈沖頻率、個(gè)數(shù)分別按照一定協(xié)議對(duì)應(yīng)角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置電機(jī)接收到信號(hào)后，以相應(yīng)的角速度旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。使轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3可作360°旋轉(zhuǎn)。
[0104]運(yùn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)模塊22可向運(yùn)動(dòng)臂4上的任一電機(jī)發(fā)送信號(hào)。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，各臂桿都可做上升、下降、左移、右移等運(yùn)動(dòng)，從而在各臂桿的配合作用下，運(yùn)動(dòng)臂4可在一定范圍內(nèi)移動(dòng)至指定的位置。
[0105]運(yùn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)模塊22發(fā)送的輸出信號(hào)包含臂桿運(yùn)動(dòng)的方向、距離等信息，例如選用脈沖信號(hào)作為輸出信號(hào)時(shí)，可用脈沖信號(hào)的脈沖頻率、個(gè)數(shù)分別按照一定協(xié)議對(duì)應(yīng)臂桿運(yùn)動(dòng)的方向、距離信息。在
[0106]運(yùn)動(dòng)臂4各臂桿的共同作用下，運(yùn)動(dòng)臂4可通過收縮、移動(dòng)等一系列的操作改變永磁鐵5的位置，也可通過旋轉(zhuǎn)操作來控制永磁鐵5以周圍某點(diǎn)為圓心作360度旋轉(zhuǎn)、或以永磁鐵5的中心為軸作360度自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過上述操作，使運(yùn)動(dòng)臂4改變永磁鐵5的位置及姿態(tài)。
[0107]參見圖1，作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，為了便于待測(cè)者檢查，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3和運(yùn)動(dòng)臂4的下方設(shè)置有檢查床8，檢查床8用于承載待測(cè)者，并且可以活動(dòng)推移。
[0108]檢查床8水平并穿過轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3放置，用于放置體內(nèi)含有可控膠囊內(nèi)窺鏡的待測(cè)者。當(dāng)待測(cè)者服入膠囊內(nèi)窺鏡后，平躺于檢查床8上。在膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)的控制下，永磁鐵5可到達(dá)待測(cè)者周圍一系列不同的位置，并處于不同的姿態(tài)。由于膠囊內(nèi)窺鏡中的磁性物質(zhì)會(huì)受到磁力的作用，所以在磁力的牽引下，永磁鐵5的位置變化，膠囊內(nèi)窺鏡的運(yùn)行方向相應(yīng)變化，且最終會(huì)移動(dòng)至與永磁鐵5對(duì)應(yīng)的位置；若永磁鐵5的姿態(tài)發(fā)生變化，膠囊內(nèi)窺鏡的姿態(tài)也會(huì)相應(yīng)變化。
[0109]以下將具體介紹利用膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)通過永磁鐵5控制體內(nèi)膠囊內(nèi)窺鏡的方法。
[0110]如圖8所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中的膠囊內(nèi)窺鏡7包括:膠囊殼體71、鏡頭罩72以及內(nèi)置于其中的鏡頭73、LED光源組件74、磁鐵75、電路板76、電池77、天線78。
[0111]在本實(shí)用新型實(shí)施例中只選用一組鏡頭73，鏡頭罩72設(shè)于鏡頭73外圍，電池77與電路板76連接，天線78與電路板76連接。磁性物質(zhì)在本實(shí)用新型實(shí)施例中選用磁鐵75，置于電池77的外周，磁鐵75在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁力的作用，以改變膠囊內(nèi)窺鏡7的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0112]如圖9所示，當(dāng)需較清晰拍攝胃壁某一位置的圖像時(shí)，膠囊內(nèi)窺鏡7有鏡頭的一側(cè)應(yīng)靠近胃壁。
[0113]具體實(shí)現(xiàn)方法為:膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)控制永磁鐵5位于人體胃部附近的某一位置，其S極指向人體，N極反之。膠囊內(nèi)窺鏡7在磁力的牽引下，向永磁鐵5的S極方向運(yùn)行。當(dāng)膠囊內(nèi)窺鏡7運(yùn)行至靠近永磁鐵S極處的胃壁時(shí)，停止運(yùn)動(dòng)。由于磁鐵磁極具有“同性相吸，異性相斥”的特點(diǎn)，所以磁鐵75的N極指向胃壁，S極反之。與之對(duì)應(yīng)，膠囊內(nèi)窺鏡7有鏡頭的一側(cè)靠近胃壁，無鏡頭的一側(cè)反之，這時(shí)即可近距離拍攝胃壁相應(yīng)位置的圖像。同樣的方法，膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)控制永磁鐵5位于人體胃部附近的不同位置，即可精確拍攝到胃壁一系列相應(yīng)位置的圖像。
[0114]如圖10所示，當(dāng)需拍攝較大范圍的圖像時(shí)，膠囊內(nèi)窺鏡7無鏡頭的一側(cè)應(yīng)靠近胃壁。
[0115]具體實(shí)現(xiàn)方法為:膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)控制永磁鐵5位于人體胃部附近的某一位置，其N極指向人體，S極反之。膠囊內(nèi)窺鏡7在磁力的牽引下，向永磁鐵N極的方向運(yùn)行。當(dāng)膠囊內(nèi)窺鏡7運(yùn)行至靠近永磁鐵N極處的胃壁時(shí)，停止運(yùn)行，此時(shí)磁鐵75的S極指向胃壁，N極反之。與之對(duì)應(yīng)，膠囊內(nèi)窺鏡7無鏡頭的一側(cè)靠近胃壁，有鏡頭的一側(cè)反之，這時(shí)即可遠(yuǎn)距離拍攝人體胃壁較大范圍的圖像。同樣的方法，膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)控制永磁鐵5位于人體胃部附近的不同位置，即可拍攝到胃壁一系列相應(yīng)位置的圖像。
[0116]圖11顯示了通過改變永磁鐵5的姿態(tài)來改變膠囊內(nèi)窺鏡7姿態(tài)的方式。
[0117]膠囊內(nèi)窺鏡控制系統(tǒng)控制永磁鐵5在某一位置與人體成θ (0< Θ〈1S90)角度放置，其N極以角度Θ指向人體，S極反之。在磁力的牽引作用下，膠囊內(nèi)窺鏡7最終會(huì)運(yùn)行至如圖所示的位置，其無鏡頭的一側(cè)以Θ角度指向胃壁，有鏡頭的一側(cè)反之。如此，通過改變角度Θ的大小，即控制永磁鐵5處于不同的姿態(tài)，就可使膠囊內(nèi)窺鏡7處于不同的姿態(tài)，從而可在原位置處進(jìn)行任意角度的拍攝。
[0118]本實(shí)用新型實(shí)施例采用電氣控制的方式，利用驅(qū)動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，通過設(shè)置于運(yùn)動(dòng)臂上永磁鐵控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)，使膠囊內(nèi)窺鏡能夠進(jìn)行對(duì)胃部進(jìn)行完整拍攝，提高醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確度和精確度。
[0119]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，包括: 機(jī)架； 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，設(shè)置于所述機(jī)架上； 運(yùn)動(dòng)臂，固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，末端設(shè)置有永磁鐵；以及 驅(qū)動(dòng)裝置，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)臂電氣連接，接收外部運(yùn)動(dòng)控制指令，驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)臂和永磁鐵運(yùn)動(dòng)，通過所述永磁鐵的磁力控制膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置和姿態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)架包括支撐于地面上的底座，以及沿縱向垂直固定于所述底座上的背板； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置固定于所述背板上。
3.如權(quán)利要求2所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括: 主動(dòng)輪，固定設(shè)置于所述背板的一側(cè)； 主動(dòng)輪電機(jī)，固定設(shè)置于所述背板的另一側(cè)，與所述主動(dòng)輪電氣連接； 軸承，固定于所述背板上；以及 從動(dòng)輪，與所述主動(dòng)輪相互嚙合連接，并且轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述軸承的外圈。
4.如權(quán)利要求2所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述背板上開設(shè)有一通孔； 所述軸承呈中空的環(huán)狀； 所述通孔與所述軸承的中空位置相通相通，形成一容納待測(cè)者的容納腔； 所述運(yùn)動(dòng)臂位于所述容納腔的外側(cè)。
5.如權(quán)利要求3所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述背板的一側(cè)疊置固定有一導(dǎo)向板； 所述導(dǎo)向板位于所述從動(dòng)輪底側(cè)的外圈； 所述導(dǎo)向板的外邊緣往所述運(yùn)動(dòng)臂一側(cè)延伸形成圓形擋板，其內(nèi)環(huán)靠近所述從動(dòng)輪處向上形成凸起部； 所述擋板、導(dǎo)向板以及凸起部之間形成環(huán)形導(dǎo)向槽； 所述導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有連接所述運(yùn)動(dòng)臂的連接線。
6.如權(quán)利要求3所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述從動(dòng)輪的頂面固定有一安裝板，所述運(yùn)動(dòng)臂的一端固定于所述安裝板上。
7.如權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)臂包括: 第一臂桿，其一端固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上； 第二臂桿，其一端連接所述第一臂桿的另一端，另一端連接所述永磁鐵； 所述第一臂桿與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置之間，第一臂桿與第二臂桿之間，以及第二臂桿與永磁鐵之間設(shè)置有電機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)臂包括: 第一臂桿，其一端固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上； 第二臂桿，其一端連接所述第一臂桿的另一端； 第三臂桿，其一端連接所述第二臂桿的另一端，另一端連接所述永磁鐵； 所述第一臂桿與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置之間，第一臂桿與第二臂桿之間，以及第二臂桿與第三臂桿之間設(shè)置有電機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電性連接的輸入接口、PLC模塊、電源模塊和輸出接口 ； 所述輸入接口接收外部輸入的運(yùn)動(dòng)控制指令； 所述PLC模塊對(duì)所述運(yùn)動(dòng)控制指令進(jìn)行運(yùn)算，輸出運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)； 所述輸出接口將運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)輸出至所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置或者運(yùn)動(dòng)臂； 所述電源模塊為所述PLC模塊提供電源。
10.如權(quán)利要求1所述的膠囊內(nèi)窺鏡控制設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括: 驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)模塊；以及 驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)模塊。
【文檔編號(hào)】A61B1/04GK204072036SQ201420475858
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】李奕, 孫平, 鄧文軍, 王建平 申請(qǐng)人:深圳市資福技術(shù)有限公司