基于ARM的胶囊内窥镜便携装置的研究与实现

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无线内窥镜克服了管道式内窥镜的局限,微型摄像胶囊通过吞咽进入肠道,可以对食道、胃、小肠和大肠进行特定和非特定位置的图像拍摄,从而可以对整个消化道系统进行检测,克服了传统电子内窥镜只能检测胃部及部分肠道的缺陷。病人检查是无创、无痛苦的,符合现今倡导的无创或微创的发展趋势。本设计致力于降低功耗,提高效率,它基于调整图像帧格式和图像传送速率等。有了这些胶囊微系统性能的提高,如无线内窥镜,定点释放药物胶囊,食道取样胶囊和PH值胶囊。病人通过这些无痛的方式得到了很好的治疗。然而,无线内窥镜的实用性由于能量和图像质量而很难解决,基于这些因素,我们设计了双向多通道微型遥测内窥镜系统。整个系统共分三部分:胶囊内窥镜,控制和管理单元和图像浏览工作站。本课题首先对胶囊内窥镜的发展进行了介绍。并详细的介绍了便携式接收装置的设计方案和设计过程。根据系统性能要求选择了硬件和软件开发平台,通过两个收发芯片处理实现了内窥镜和ARM模块之间的图像数据通信。并由ARM作为控制和处理单元的核心部分,通过调整参数来改变整个系统的解码格式,压缩比,传送速率和休眠模式,课题还实现了通过USB接口和上位机进行数据通讯的功能。本研究已经展现了与以往的内窥镜相比有很大的优点,它可以减小内窥镜的尺寸,通过嵌入式系统的应用,休眠模式的控制可以大大降低功耗,提高了胶囊内窥镜的实用性。实验证明,整个系统可以获取质量比较高的图像。总的说来,医用无线内窥镜系统具有重要的临床应用价值和商业价值,开发无线内窥镜系统对我国生物医学工程产业有着积极和深远的意义。
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