存儲型膠囊內鏡系統(tǒng)設計.pdf

1、小腸結構較為復雜,傳統(tǒng)的機械插入類及灌腸造影類小腸檢查技術存在一些檢測盲區(qū),且患者在受檢過程中頗為痛苦。新型的膠囊內鏡系統(tǒng)可直觀檢測全部小腸的黏膜及病變情況,檢測過程中患者行動自如無不適感,該系統(tǒng)的問世填補了小腸檢查領域無創(chuàng)性、可視化檢查的空白,已逐漸成為小腸疾病診斷的首選方案之一。
　　分析并比較目前市面上膠囊內鏡系統(tǒng)的硬件設計方案,并結合膠囊內鏡在臨床應用中所面臨的問題,提出了一種以FPGA為運算控制核心,以Micro SD存

2、儲卡直接進行數據保存的膠囊內鏡設計方案。在該設計方案中,圖像采集設備選用CMOS型圖像傳感器,傳感器自動采集圖像并輸出數字圖像信號,圖像信號交由 FPGA處理并轉發(fā)至Micro SD存儲卡保存。該系統(tǒng)由3V紐扣型鋰電池直接供電,其數據傳輸、閃光控制、CMOS傳感器初始化及Micro SD卡初始化等邏輯功能則全部由FPGA實現。該設計方案的關鍵技術在于以FPGA來實現數據傳輸和外設控制功能,FPGA內部設計有圖像數據接收、FIFO緩沖器、

3、SD總線控制器、閃光控制、傳感器初始化、存儲卡初始化等功能模塊,其中,圖像數據接收模塊可按照CMOS傳感器的輸出協議規(guī)范來同步接收圖像數據,SD總線控制器則可按照Micro SD存儲卡的讀寫協議規(guī)范來輸出圖像數據,而FIFO緩沖器則用來協調數據接收和數據輸出的步調。
　　實驗表明,基于FPGA和Micro SD存儲卡的膠囊內鏡系統(tǒng)可以在640×480圖像分辨率及2fps幀率標準下穩(wěn)定工作,單次工作時間8小時以上,完全滿足臨床應用標