刘 鑫, 蔡乐才,2, 高 祥, 刘川莉, 张超洋,2

(1.人工智能四川省重点实验室, 四川 自贡 643000;2.宜宾学院,四川 宜宾 644000)

引 言

无线图像采集传输是一种典型的无线场合应用[1]。胶囊内窥镜是一种全新的诊断方式[2]，可以检测传统内窥镜不能检测的小肠盲区[3]。随着临床应用的不断展开，胶囊内窥镜的局限性也逐渐显现出来。其中，不能精确定位和控制以及可工作时长不足等是目前迫切需要解决的问题。现有低功耗方法有：用自主研发的ECS1020芯片来降低功耗[4]、设计一种低功耗MCU的待机模式电路[5-6]、降低摄像模块中的晶振电路来降低功耗[7]等，但这些研究成果都不具备精确定位能力。

文献[8]采用nRF24LE1的胶囊内窥镜系统，但nRF24LE1自带的51单片机内核主频不高，处理速度慢，从而导致发射图像的帧率太慢。

本文在满足胶囊内窥镜对于功耗和体积大小的要求下，可控制精确定位，在体内采集图像后发射到体外图像接收端，并存储到SD卡[9]。本设计是一种短距离无线图像采集、传输、存储，具有定位功能的医疗场合应用。本设计与现有胶囊内窥镜系统设计[8,10]相比，为满足定位设计了轴向充磁磁环，采用易于控制且定位精度高的五维磁定位技术，为满足低功耗在对硬件进行改进的基础上再通过软件设计来降低功耗。

1 胶囊内窥镜总体设计

该胶囊内窥镜图像采集系统包括：用于采集和发送人体内部消化道数据的胶囊内窥镜[11]，该模块外壳套有磁环以配合磁定位阵列实现磁定位；用于接收和处理消化道图片数据及定位数据的图像工作站，包括计算机主机和胶囊内窥镜图像接收终端组成。……