无线胶囊式内窥镜的最新进展

无线胶囊式内窥镜是一个具有革命性的医疗方法,因为它第一次将无痛检查小肠成为现实.它是靠一个维他命片大小的内窥镜来拍摄消化道的图像的,肠道的蠕动迫使内窥镜向前移动.该装置由一个图像传感器、照明模块、射频发射器和电池组成.无线胶囊式内窥镜在生物医疗领域是一种全新的突破,而且关键技术的进展将会推进新一代这类装置的产生.因此,这篇综述旨在对近几年一些领域中的最新和最重大的发明进行一个论述,这些领域涉及人体生理参数的测量、先进的图像特征、定位、能量消耗监控、以及动力推进.     

胶囊内窥镜无线供能模块的研制

为了解决无线胶囊内窥镜电池供电不足的问题,研制了一种供能模块,在体外通过电磁感应方式为体内的胶囊内窥镜进行无线供能.针对胶囊内窥镜在人体内姿态的不确定以及微型化的特点和要求,设计、制作了合适的能量发射和接收装置,并通过实验对能量传输效果进行了验证.结果表明:当发射功率为18 W、在胶囊内窥镜姿态任意变化的情况下,无线供能模块能提供至少150mW的能量,且接收装置的空间尺寸仅φ10 mm×11 mm.在此基础上,研制出的胶囊内窥镜样机在离体实验中得到了清晰的猪小肠图像.     

胶囊内窥镜主动控制研究

提出一种新的基于单片机的手持式机构,用于主动控制磁性螺旋型胶囊内窥镜,详细介绍了手持式机构对胶囊内窥镜的主动控制原理、组成结构、软件流程及其在猪小肠内的离体实验.实验结果表明,利用手持式机构主动控制胶囊内窥镜在肠道内运动的方法是可行和有效的,该方法操作简单,性价比高于其他方法.     

外磁场驱动无线胶囊式内窥镜的研究

分析现有无线胶囊式内窥镜的动力系统,提出相应的改进方法,解决方案就是利用外磁场来驱动无线胶囊式内窥镜,利用磁场来改变无线胶囊式内窥镜的运动,磁场的改变可以通过对应的线圈组的电流大小以及方向改变,经过分析得出:对于任何的复杂运动,都可以加以分解,从而利用最基本的六种动作达到移动胶囊的目的.     

中国：“胶囊内窥镜”投放市场

吃一粒糖果大小的“胶囊内窥镜”，随着肠胃的蠕动，医生就可了解患者的整个消化系统情况。在我国，这一无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染的检查方式只能依靠进口医疗器械服务少数受检者。近日，随着国内第一个投入临床使用的消化道疾病诊断胶囊内镜——“OMOM胶囊内镜”正式投放市场，更多患者的诊断痛苦将因此大大减轻。     

低功耗微型胶囊内窥镜图像采集系统设计

为实现在消化道疾病检查时延长胶囊内窥镜的可工作时长,研究并设计了一种具有五维磁定位功能的基于OV2640及STM32系列低功耗MCU的胶囊内窥镜无线图像采集传输系统。该系统由胶囊内窥镜本体和体外图像接收端组成,硬件上选取低功耗的MCU为STM32L4R5及低功耗射频收发芯片nRF24L01和CMOS图像传感器OV2640。同时针对功耗较大的闪光拍照、无线收发部分进行了软件设计。该系统直径为12 mm、长度24 mm,每秒传输图片2帧,最大稳定通讯距离2 m,定位精度1. 37 mm,定向精度为3. 39°。实验表明:该系统可获取压缩后传送的清晰图像,测试功耗为99 m W,降功耗后延长了可工作时长,满足了胶囊内窥镜图像采集系统低功耗实时图像采集传输的要求。     

胶囊式人体内窥镜Sayaka

日本长野市的RF公司研制胶囊式人体内窥镜获得进展，其主要特点是可以像吃胶囊那样，把它吞咽到肚子里。当到达小肠或大肠部位时，胶囊式内窥镜里的摄像机就会边旋转边拍照。将所有肠内壁的清晰图像传送出来，帮助医生进行诊断。[编者按]     

基于改进YOLOv5的胶囊内窥镜病灶区域检测

针对目前胶囊内窥镜病灶检测模型存在检测疾病单一且效率低等问题,提出了一种基于YOLOv5的胶囊内窥镜病灶区域检测方法。该方法在原始YOLOv5基础上进行了如下改进：首先,在主干网络Backbone部分,添加一个CBAM(convolutional block attention module)模块,增强模型对重要特征的突出能力;其次,在头部网络Head部分,添加一个检测头,增强模型对小目标的检测能力;最后,将原始YOLOv5的泛化交并比(generalized intersection over union, GIoU)损失函数替换成完整交并比(complete intersection over union, CIoU)损失函数,使模型训练时更快地收敛。本文提出的方法在长江大学第一临床医学院提供的胶囊内窥镜影像数据上进行了实验,精确率达到了93.6%,召回率达到了94.3%,mAP@0.5达到了97.2%,而且检测速度达到了每帧0.027 2 s。实验结果表明提出的方法是有效的、灵活的、鲁棒的,能够满足临床医学诊断的实际需求。     

无线内窥镜中高效电磁感应连接

为了克服无线内窥镜胶囊在消化道内姿态不确定引起的方向性问题,提高无线内窥镜中电磁感应连接的能量传输效率,该文提出对电磁感应连接的磁场进行三维分解,采用三维线圈分别接收,并进行整流合成输出;分析整流合成输入波形的特性,以及输入波形随胶囊与发射之间空间位置关系变化的特点,设计复合整流合成电路.研究表明:该波形合成电路有助于克服方向性的限制,避免通信中的盲点,并且输出效率比单向接收时提高41.4%.     

立装可转动式内窥镜装置

该发明提供一种立装可转动式内窥镜装置,包括沿铅垂方向依次穿过锡槽吊梁以及锡槽顶盖伸入锡槽内部的内窥镜杆,所述内窥镜杆与所述锡槽吊梁以及所述锡槽顶盖间隙配合且所述内窥镜杆能够沿轴线方向旋转,所述内窥镜杆的下端位于拉边轮的上方且所述内窥镜杆的下部固定有摄像头。该发明涉及的内窥镜装置让出了锡槽侧面的空间,避免了内窥镜装置与拉边机之间干涉,且使用效果满足工艺使用。同时内窥镜杆的轴肩压在密封环的T型面上,利用重力自动密封,密封效果比水平设置内窥镜更好。     

截瘫助行外骨骼髋关节离合式弹性驱动器

外骨骼能够帮助截瘫患者行走和康复训练.动力助行外骨骼对患者自身的肌肉力量要求较低,但其驱动电机尺寸、重量较大;无动力储能助行外骨骼不需要电机,但对患者的肌力有一定要求,长时间行走容易导致患者疲劳.该文结合两者优势,设计了一种基于棘轮棘爪机构的离合式弹性驱动器,作为助行外骨骼机器人的髋关节驱动器.在支撑期,截瘫患者依靠自...     

基于模拟方式传输图像信号的胶囊内镜系统

本文介绍了一种以模拟方式实现图像传输的胶囊内窥镜及其体外接收模块的设计及实现，在介绍了胶囊的体内图像采集系统和体外图像接收部分的功能外，主要介绍图像的无线传输方式的设计及实现，实验证明，该方案切实可行，成功实现了体内图像的采集传输。     

瑶药瑞香通养助孕胶囊质量控制研究

【目的】建立瑶药瑞香通养助孕胶囊质量标准。【方法】采用TLC法对处方中毛瑞香和地榆进行定性鉴别,并采用HPLC法测定岩白菜素的含量。【结果】毛瑞香和地榆薄层色谱图斑点清晰,重现性好,无干扰;岩白菜素在10.5~168.0μg·mL~(-1)线性良好,r=0.9998,平均回收率为98.9%,RSD为1.23%(n=6)。【结论】建立的质量控制方法可有效控制瑶药瑞香通养助孕胶囊的质量。     

胶囊内窥镜数字无线通信模块的设计

为了提高胃肠道疾病的诊断率,设计了一种新型的基于JPEG图像格式的无线胶囊内窥镜(Wireless Capsule Endoscope,WCE).针对图像数据量大、JPEG压缩格式对传输误码率要求苛刻以及WCE微型化、低功耗的特点和要求,对数字式无线通信应用于WCE以传输JPEG图像进行了研究,设计并研制了合适的发射和接收无线通信模块.实验测试表明,当发射功率为-30 dBm时,该通信模块的最大通信距离为7 m,无线数字信号经过脂肪组织后,数据接收误码率仅为0.03%,数据传输速率为110 Kb/s,平均功耗仅2.8 mA,完全符合系统的要求.在此基础上研制了无线胶囊内窥镜系统样机,并在离体实验中得到了清晰的猪小肠的图像,取得了满意的效果.     

无动力储能式截瘫助行外骨骼弹簧刚度优化

无动力储能式截瘫助行外骨骼为不同身高、体重和损伤情况的截瘫患者提供精准化助行,储能弹簧作为外骨骼标准元件,其刚度为固定值。该文针对该外骨骼储能弹簧刚度参数选择问题,建立了截瘫患者穿戴无动力储能式截瘫助行外骨骼单侧下肢从站立中期到站立后期动力学模型,得到人体髋关节力矩与身高、体重、髋关节角度的关系,并提出以人体髋关节和弹簧力矩之和绝对值的积分为优化目标的弹簧刚度参数优化设计方法。研究发现:不同身高、体重组合情况下,外骨骼弹簧1刚度k1满足正态分布,弹簧2刚度k2不满足正态分布;k1和k2的中位数3 180和1 279N/m作为无动力储能式截瘫助行外骨骼储能弹簧刚度参数,适用于身高和体重在百分位数P1~P99间的患者。     

视频内窥镜在航空发动机检测中的应用

介绍了视频内窥镜在航空发动机检测中的检测程序和内窥镜系统的正确使用,并在现场检测中进行了应用,取得了较好的效果。     

盐酸文拉法辛缓释胶囊的制备

介绍了一种盐酸文拉法辛缓释胶囊的制备工艺条件,考察了辅料的选择、制粒粒径、助流剂、辅料的配比以及溶出介质对盐酸文拉法辛缓释胶囊体外溶出曲线的影响。结果表明,当羟丙甲基纤维素（HPMC）为100mg,甲基纤维素（MC）为25mg,制粒目数为16目,微粉硅胶质量分数为2.5%,以pH=6.8的磷酸盐缓冲溶液作为溶出介质时,制备的胶囊具有良好的缓释性。     

应对市场挑战推动医疗产业发展

沈阳尚贤科技股份有限公司成立于2010年12月，是一家集数字化医疗设备研发、生产、销售和服务于一体的国家级高新技术企业。公司主要围绕消化内镜科和超声影像科的医疗器械与耗材进行研发、生产和销售，主要产品有胶囊内窥镜、消化道手术耗材、彩色多普勒超声和胃电信号检测系统等。     

含油和含聚污水处理单元反冲洗助洗剂改进研究及应用

该文根据在黑龙江大庆油田采油二厂聚南二十五污水站的反冲洗助洗剂试验,对含油、含聚合物污水应用一种改进后的复合型助洗剂,从而达到更好地去油、去聚合物并且除垢的理想效果。实验证明,通过使用添加不同表面活性剂以及除垢剂的复合助洗剂,使其满足每日反冲洗的需要,进而提高过滤效率,增强过滤效果。该论文研究了改进型助洗剂同现有助洗剂效果的比较,最终确定了改进型助洗剂的使用效果以及未来的前景。     

基于生物安全性的无线能量传输系统接收线圈优化设计

分析了电磁生物安全性和人体内接收线圈温升安全性对无线能量传输系统的接收线圈设计带来的约束,建立了以能量传输效率为目标函数、以安全性和能量需求为约束条件的最优化模型,以实现接收线圈的优化设计.应用最优化模型对胶囊内窥镜的接收线圈进行优化设计,实验证明了该方法的可行性.