专利名称：一种具启动控制的胶囊内视镜装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种胶嚢内视镜装置，尤其涉及一种具启动控制的胶嚢内 视镜装置，在其控制器中含有一电源控制单元的胶囊状的微型内视镜装置，使 其用于摄取人体的内消化道的图像时，具有节能省电，延长电池使用寿命的功 能，进而更可具有缩小所述内视镜装置的体积，及便于缩装而可降低成本的功 效，并可有效釆集整个消化道所有有效的图像。
背景技术：
早在1795年起，就有许多医学先辈开始进行消化道的检查。在检查仪器 较粗糙不便的情况下，通常只能针对消化道的前后两端作诊察，尔后为了改善 检查的便利性，有了内视镜的构想及实用新型；检查时，利用一管子插入所要 检查的器官内，从冷光光源所传送来的光线可以将器官内部照亮，然后管子末 端所镶嵌的光感应芯片(CCD元件，类似以DV或V8录影机摄取图像的芯片) 就可以很清晰的将图像信号传送回机器，再由机器里的电脑将数字信号转换成 图像信号以能于荧幕上显现出来。然而，上述的现有装置仍然有一大段的小肠 不容易用内视镜检查到，因为传统式的内视镜如果长度太长，操控将比较困难, 病人也就要承受比较大的痛苦。
随着科技的进步，发展出利用生物无线遥测的技术，舍弃先前的有线传输， 再从体积和使用方式上解决前述管形内视镜的缺点。近年更因为省电且微型化 的光感应芯片及无线发射装置的实用新型，使得轻薄短小的胶嚢内视镜得以诞 生，此胶嚢内视镜是指将摄影用的光感应芯片以及冷光光源缩小到如同我们服 用胶嚢药物一般大小的体积内，其尺寸约只有11x26毫米的大小，里面除了有 光感应芯片、发光二极管(LED)之外，还有小电池、控制器和无线电发送器等； 所述胶嚢内视镜每秒可以照2张相片，每一次检查时间约为8小时，总共照了 约50000张的照片。检查时，将这个如同胶嚢大小的内视镜吞进肚子里，在肚 子里，胶嚢内视镜随着肠子的蠕动而前进，同时胶嚢内视镜自己本身会每隔半秒闪亮一次，光闪亮时，光感应芯片就可以感应到光照到器官的反射光线，而 得到器官内部的图像，并通过光感应芯片转换成数字信号，再以无线电方式将
信号传送到身体外部；另外，所述现有装置需在受检查者的腹部装设数个无线 电接收天线，并将所接受到的信号储存在一部携带型的接收器内以供转换成图 像使用。于是胶嚢内视镜将忠实地纪录它在肚子里所摄影到的一切画面，从食 道一直到小肠甚至到大肠，最后直到它电池没电了，随着粪便从肛门排出，结 束整个检查任务，如此病人在检查使用就相当方便而没有管子伸入体内的痛苦。
然而，现有使用这种无线数据传输的胶嚢内视镜，需要在8小时左右的时 间中，不停的以无线来传送图像，因需要使高单价的高容量电池，并须使用低 解析度的光感应芯片，以便整个消化道的图像能被完整的采集，因此无线数据 传输的胶嚢内视镜以串列方式，传送所采集的图像，如使用高解析度的光感应 芯片，且每秒两张的方式，将非常快速的消耗电池，如此也会使得这一种无线 数据传输的胶囊内视镜装置不易推广。
另外，由于存储制程的演进，已有大容量、体积小的存储器研发出来，非 常适合整合到胶嚢内视镜中，以取代无线数据传输的方式，而为一种以存储储 存的胶嚢内视镜的改良装置；但是，其也同样面临读取光感应芯片及写入存储 越频繁，越快速的消耗电池容量的问题。
另一方面，上述现有的胶嚢内视镜装置，不论是以无线电传输或以存储储 存信号的方式，其仍还有一些问题尚待解决，如所述现有胶嚢内视镜装置都 需有一磁簧开关，由外部-兹铁控制此磁簧开关来启动胶嚢内视镜的电源，但所 述磁簧开关是非常占体积而不易缩装;另一问题是在科技的演进中，符合体积小、 高功率的电源(电池)技术是最慢也最难开发的，而所述内视镜装置是要吞入 到人体内，所以需使用安全稳定性高且体积小的电池单元，而在这样的条件要 求，小电池有电量不足以应付长时间进行摄影检测的缺失；因此上述的各种现 有胶嚢内视镜装置实有再研发改良的必要。
实用新型人有鉴于上述现有胶嚢内视镜装置的缺失，精心研究，并积个人 从事所述项事业制造与设计的多年经验，终设计出一种崭新的具启动控制的胶 嚢内视镜装置。
发明内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种具启动控制的胶嚢内视镜装置，其通过 一 电源控制单元用来管理电池组的启动或关闭，以减少电池组的电源功耗， 延长装置运作时间，以及用来取代磁簧开关，以缩小装置的体积，帮助缩装生 产，进而大幅降底成本与使用操作时的方便性，以解决存在于现有技术中不易 缩装及电源使用时间短的问题。
为达上述的目的，本实用新型的胶嚢内视镜特别在电子装置中的电池组的 输出端与各用电零件的受电端之间，由控制器内建的一电源控制单元所控制， 所述电源控制单元具有两个串联的开关电路，用来控制电池组的启动及电源输
出，其还包含有一非接触式电触动感应器(Sensor)及一移动感应器，所述非接触 式电触动感应器含一导电的薄膜软板与胶嚢本体内壳贴合接触，通过检测到人 体接触到胶囊本体外壳之时所引起的电变化，以使电源控制单元的第一个开关 电路呈开启状态(供电);另一方面又以一移动感应器，用来决定何时触发所述启 动第二个开关电路呈开启状态，开始供电，且在所述移动感应器检测不到胶嚢 内视镜有位移的变化时，而使电源控制单元的第二个开关电路呈关闭状态，停 止供电，使装置呈休眠状态。
与现有技术相比，本实用新型所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置在工作 时，当移动感应器检测到位移时，控制器会使能其他单元动作，用以采集移动 中图像，或采集等距离移动后的图像；所述移动感应器通过检测到所述胶嚢内 视镜有位移的变化时，或所述移动感应器内建运算器，可由检测两点间移动而 换算出距离，进而控制胶嚢内视镜在漫长的消化道蠕动前进中，于设定的等距 离时，由电源控制单元输出信号到控制器，再由所述控制器控制发光二极管及 光感应芯片运作而采集移动中图像，及后续的所有的数据处理动作，完成后就 自动将第二个开关电路呈关闭状态，或禁能其他单元，以减少电源损耗，等到 下一个设定的等距离时，再重复上述的启动动作，使电源控制单元能有效控制 电源的功耗，又能有效采集整个消化道所有有效的图像，尤其是使用以存储储 存胶嚢内视镜所采集图像的装置，其所使用的存储容量将可大幅减少，而更显 出其能减少耗能及缩小体积的功效。
如上所述，当使用者开启外包装而以手接触到所述胶嚢内视镜外壳时，电 触动感应器则会感测到电的变化而使电源控制单元的第一个开关电路开启，此 时，因所述胶嚢内视镜处于被移动的状态，所以其中的移动感应器同时使电源 控制单元的第二个开关电路开启，电池组即可有电流输出以供胶嚢内视镜的各 部组件运作。当所述胶嚢内视镜由口腔吞入后，因在消化道中有蠕动而使其移动前进时, 所述移动感应器会依程式的设定而使电源控制单元开启电源，以供装置进行消
化道全程的摄影记录工作，再存入存储单元中或由无线电发送单元传出；另当 所述胶嚢内视镜在体内没有移动时，所述移动感应器因感测不到有位移现象或 未达预定的移动距离，其将停止输出电位信号以关闭电源控制单元的第二个开 关电路，进而关闭电源以达到节省电池的功耗。
据上述，当本实用新型被吞进肚子后且在消化道中有蠕动前进时，其会有 电源供应而进行摄影检查，如果胶嚢内视镜没有移动时就会立即关闭电源以节 省电池的功耗。再如上述，在本实用新型中的两个感应器都是被动式的感应器， 因此在待机或在体内没有移动时的电源功耗都非常底，可延长所述电池组的运 作时间，进而可缩小电池组的尺寸规格与体积，且可以电触动感应器取代体积 较大的磁簧开关，所以非常适合缩装在这小体积的胶嚢本体内使用，也能帮助 缩装生产以大幅降底成本。
图1为本实用新型以存储单元储存信号的电路方块图2为本实用新型以无线电发送单元传输信号到体外主机的电路方块图3为图1的实施例的立体剖示图。
附图标记说明电子装置-10;控制器-102;电池组-104;发光二极管-106; 光感应芯片-108;存储单元-110;无线电发送单元-112;电源控制单元-114;电 触动感应器-116;移动感应器-118;胶嚢本体-20;透明光学圆顶-202;镜座-204; 透镜-206;主机-30。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的 说明。
请先参阅图l和图3所示， 一种具启动控制的胶嚢内视镜装置的电子装置 10，其设于一小的椭圆柱胶囊本体20之内。所述胶嚢本体20由抗酸碱材料制 成，其前端的取像口为一透明光学圆顶202,所述电子装置10包含有一控制器 102、 一电池组104、 一发光二极管106、 一光感应芯片108及一存储单元110 组成；其中，所述控制器102用来连接各电子组件并控制各组件的运作；所电池组104用来提供所述装置的各电子组件运作时所需的电源；所述发光二极 管106连接到控制器102,在有电源导通时通过所述控制器102的控制，而可适 时的以间歇性的方式发出亮光；所述光感应芯片108连接到控制器102,为一面 型的光感应编码器，通过反射的光线感应以产生图像的数字信号输出到控制器 102;所述存储单元IIO连接到所述控制器102,将由所述光感应芯片108所产 生的数字信号经控制器102转存于所述存储单元110中储存，以便于再由所述 存储单元110中读取使用。
如上述的装置，其中的存储单元IIO在实施时也可替换为一个无线电发送 单元112 (如图2所示)，可将由所述光感应芯片108所产生的数字信号经所述 控制器102传到所述无线电发送单元112,以将信号发射出去提供主机30接收 使用。
再请参阅图l和图2所示，本实用新型的特征在于所述电子装置10中的控 制器102内且设有一电源控制单元114,所述电源控制单元114会连接至电池组 104的输出端与各用电零件的受电端之间，其中具有两个串联的开关电路(为现 有的栅极电路或其他等效电路，因此图中未示)，用来控制电池组104的启动 及电源输出(两个开关电路同ON时电池组有电流输出，而至少其中的一开关 电路为OFF时电池组呈关机状态而无电源功耗)；所述电源控制单元114还包 含有一非接触式电触动感应器116及一移动感应器118,所述电触动感应器116 含一导电的薄膜软板与胶嚢本体20内壳贴合接触，通过检测到胶嚢本体20外 壳的电变化时，而使电源控制单元114的第一个开关电路呈开启状态;所述移动 感应器118通过检测到所述胶囊内視镜有位移的变化时，而使电源控制单元114 的第二个开关电路呈开启状态，且在所述移动感应器118检测不到胶嚢内视镜 有位移的变化时，而使电源控制单元114的第二个开关电路呈关闭状态。
如上述请再参阅图3所示，本案在的实施例中的控制器102、光感应芯片 108、电源控制单元114、电触动感应器116及移动感应器118设计成单芯片的 型态实施(也可分别设计成数个芯片而与控制器电连接的型态)；而光感应芯 片108对应于透明光学圆顶202的一端，并在其两側向前设有发光二才及管106， 以及在光感应芯片108与透明光学圆顶202之间以一镜座204固设有透镜206; 据以使光线由发光二极管106向透明光学圆顶202的前方投射出去时，其照到 物体的反射光再经透明光学圆顶202及透镜206聚光投射至光感应芯片108的 感应区上，且经编码产生数字信号后传到控制器102,其后在由控制器102将信号转送到电池组104后端的存储单元储存110。如上述的构造组合使用时，当使用者开启外包装而以手接触到胶嚢本体20， 会使电触动感应器116产生与感测到电的变化而使电源控制单元114的第一个 开关电路开启，此时，因所述胶嚢内视镜处于被移动的状态，所以其中的移动 感应器118同时使电源控制单元114的第二个开关电路开启；此时，电池组104 即可有电流输出以供胶嚢内视镜的各组件运作，执行摄影检查的工作，再用非 常高的速度将摄取图像的写入到存储单元112储存或以无线电发送单元114传 送出来。当所述胶嚢内视镜由口腔吞入后，因消化道的蠕动而使其移动前进时，所 述移动感应器118也就会持续的使电源控制单元114有电流输出，以能持续进 行每秒拍摄1到数张图像的检查工作，再将所取得的图像信号存入存储单元中 110或由无线电发送单元112传出；另当所述胶嚢内视镜在体内没有移动时，所 述移动感应器118因感测不到有位移现象而停止输出电位信号以关闭电源控制 单元114的第二个开关电路，进而关闭电源以达到节省电池的功耗。另外，所述移动感应器118也具检测距离的功能，以便采集等距离移动后 的图像；所述移动感应器118通过检测到所述胶嚢内视镜有位移的变化时，或 于所述移动感应器内建一运算器(图中未示)，可由检测两点间移动而换算出 距离，进而控制胶嚢内视镜在漫长的消化道蠕动前进中，于设定的等距离时， 才有信号由电源控制单元114传到控制器102,由所述控制器102控制光感应芯 片108,用以采集移动中图像，及后续的所有的数据处理动作，完成后就将第二 个开关电路呈关闭状态，或禁能其他单元，以减少电源损耗，等到下一个设定 的等距离时，再重复上述的启动动作，而使电源控制单元114能有效控制电源， 又能有效采集整个消化道所有有效的图像，如使用以存储储存胶嚢内视镜所采 集的图像，其所使用的存储单元IIO的容量将大幅减少。据上述，当本实用新型被吞进肚子后且在消化道中有蠕动前进时，其会自 动提供电源以执行摄影检查工作，如果所述胶囊内视镜在体内没有移动时就会 立即关闭电源以节省电池的电源功耗。再如上述，在本实用新型中的两个感应 器116、 118都是被动式的感应器，因此在待机或在体内没有移动或移动距离未 到预定的等距离时的电源功耗都非常低，致可延长所述电池组104的运作时间， 进而可缩小或采用更小尺寸规格的电池组，且可用电触动感应器116取代体积 较大的习知磁簧开关，所以本实用新型的装置改良非常适合缩装在这小体积的胶嚢本体20内使用，也能帮助缩装生产以大幅降底组装成本。综上所述，本实用新型所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置确实能达到方便操作使用，减少耗电及有助于缩装的功效。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1. 一种具启动控制的胶囊内视镜装置，其设于一椭圆柱胶囊本体内；所述本体是抗酸碱胶囊本体，其前端的取像口为一透明光学圆顶，所述电子装置包含有一控制器、一电池组、一发光二极管、一光感应芯片及一数据输出单元，当开启电池组以提供电源运作时，发光二极管受控制器的控制而产生间歇性的闪光，使光感应芯片产生图像的数字信号，所述数字信号经控制控制器传到所述数据输出单元；其特征在于，所述电池组的输出端与各用电零件的受电端之间设有一电源控制单元，所述电源控制单元管理所述电池组的电源输出；所述电源控制单元具有两个串联的开关电路，用来控制所述电池组的启动及电源输出。
2. 如权利要求1所述的具启动控制的胶囊内视镜装置，其特征在于，所述电 源控制单元包含有一非接触式电触动感应器及一移动感应器；所述电触动感应 器包含一导电的薄膜软板，所述薄膜软板与所述胶嚢本体接触，通过检测到胶 嚢本体的电变化时，而使所述电源控制单元的第一个开关电路呈开启状态；所述 移动感应器通过检测到所述胶囊内视镜有位移的变化时，而使所述电源控制单 元的第二个开关电路呈开启状态，且在所述移动感应器检测不到胶嚢内视镜有位移的变化时，而使所述电源控制单元的第二个开关电路呈关闭状态。
3. 如权利要求2所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置，其特征在于，所述 电源控制单元、所述电触动感应器与所述移动感应器内建于所述控制器内的单 芯片构造。
4. 如权利要求2所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置，其特征在于，所述 电源控制单元、所述电触动感应器与所述移动感应器是多芯片构造而与控制器 电连接。
5. 如权利要求2所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置，其特征在于，所述 移动感应器内建有一运算器，通过所述运算器具检测距离的功能，以便控制胶 囊内视镜在漫长的消化道蠕动前进中，在设定的等距离时，由所述电源控制单 元提供电源以通知所述控制器，由所述控制器控制所述光感应芯片采集移动中 图像及后续的所有的数据处理动作，工作完成后将所述第二个开关电路呈关闭 状态或禁能其他单元，等待下一次移动等距离时再重新启动工作。
6. 如权利要求1所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置，其特征在于，所述 光感应芯片与所述控制器集成为单芯片构造。
7. 如权利要求1所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置，其特征在于，所迷 数据输出单元为一存储单元，将由光感应芯片产生的数字信号经控制器传到所 述存储单元储存。
8. 如权利要求1所述的具启动控制的胶嚢内视镜装置，其特征在于，所述 数据输出单元为一无线传输单元，将由光感应芯片产生的数字信号经控制器传 到所述无线传输单元发射出去。
专利摘要本实用新型提供了一种具启动控制的胶囊内视镜装置，其设于一11×26毫米大小的椭圆柱胶囊本体内，所述本体是抗酸碱胶囊本体，其前端的取像口为一透明光学圆顶，所述电子装置包含有一控制器、一电池组、一发光二极管、一光感应芯片及一存储单元(或无线电发送单元)组成；所述电子装置中的控制器含有一电源控制单元，其用来管理电池组的启动，及控制胶囊内视镜在何时动作或休眠(关闭)；动作时，采集图像，然后储存于内置的存储中，或以无线电发送单元传递出即时采集的图像，而达到节省电源功耗，增加电池运作时间，及可缩小装置体积的功效，并可有效采集整个消化道所有有效的图像。
文档编号A61B1/00GK201286695SQ20082013963
公开日2009年8月12日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者庄镇豪, 邱立国 申请人:茂晖科技股份有限公司