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文檔簡介
1、小腸結(jié)構(gòu)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(shù)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(nèi)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(lǐng)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(nèi)鏡系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案,并結(jié)合膠囊內(nèi)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(shù)據(jù)保存的膠囊內(nèi)鏡設(shè)計方案。在該設(shè)計方案中,圖像采集設(shè)備選用CMOS型圖像傳感器,傳感器自動采集圖像并輸出數(shù)字圖像信號,圖像信號交由 FPGA處理并轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)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(xiàn)。該設(shè)計方案的關(guān)鍵技術(shù)在于以FPGA來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和外設(shè)控制功能,FPGA內(nèi)部設(shè)計有圖像數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)接收模塊可按照CMOS傳感器的輸出協(xié)議規(guī)范來同步接收圖像數(shù)據(jù),SD總線控制器則可按照Micro SD存儲卡的讀寫協(xié)議規(guī)范來輸出圖像數(shù)據(jù),而FIFO緩沖器則用來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)輸出的步調(diào)。
實驗表明,基于FPGA和Micro SD存儲卡的膠囊內(nèi)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
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