内窥镜影像信息系统中的影像管理实现

针对目前医院内镜检查科的实际项目需求,给出了内镜影像信息系统中的内镜影像管理功能的设计与实现,深入探讨了其中视频录像模块的关键技术实现(包括自定义的JPS视频流格式和基于精确系统采集时钟的录像线程实现)。     

基于超像素分割的无线内窥镜出血图像检测

将图像形态学处理和计算机辅助诊断方法应用于无线内窥镜出血图像检测。在对无线内窥镜图像进行形态学处理和超像素分割的基础上,提出红色纯度特征,应用最小二乘支持向量机分类器对分割后的图像进行分类。试验结果表明,该方法能够有效地检测无线内窥镜图像中的出血区域,敏感性、特异性和准确率分别达到了99%、94%和95%,可以作为临床医生的辅助诊断工具。     

基于FPGA的医用超声内窥镜成像系统的同步控制

介绍了医用超声内窥镜成像系统的工作原理及超声成像驱动控制系统的设计与实现.根据超声成像系统指标,主要讨论了超声波激发、接收电路原理及具体的电路;现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为核心控制模块完成对数据传输和相关电路及芯片的控制,主要实现了对超声波的发射、接收、A/D转换以及成像部分同步控制,电路的性能已得到实验的验证.     

A 2.4GHz Low Power ASK Transmitter for Wireless Capsule Endoscope Applications

提出了一种应用于无线内窥镜系统的2.4GHz低功耗ASK发射机.为了获得高的数据传输速率,采用了基于混频器的直接上变换发射机结构.为了节省功耗,提出了一种基于电流复用技术的伪差分堆栈结构的A类功放.低功耗发射机由两部分组成:基于恒幅度锁相环(PLL)的20MHz的ASK基带调制器和直接上变换的射频电路.该设计已经采用TSMC 0.25μm CMOS工艺实现并进行了验证.测试结果表明,发射数据速率为1Mbps时,发射机的输出功率为-23.217dBm.采用单2.5V的电源供电下,低功耗发射机消耗的电流约为3.17mA.     

明视鼻窦活检钳的研制

明视鼻窦活检钳是在原鼻窦活检钳的基础上加以改进设计而制造的一种新型医疗器械，通过在活检钳管中设置一个带有变折射率透镜的玻璃光学纤维系统，组成了一种医用内窥镜———明视鼻窦活检钳．当该钳伸入被检部位时，医生可以通过内窥镜观察，找准病变部位，取下被检样品．使用该活检钳操作简便准确，大大减轻病人痛苦     

智能内窥镜导航中一种新的多传感器融合算法

首先介绍了智能内窥镜导航中视觉传感器和触觉传感器的导航原理及应用情况;然后通过分析各种传感器的数据,对各种传感器的信息进行可信度分配;最后采用Dempster Shafer证据理论方法,以各种传感信息作为证据,引导内窥镜.试验证明,在内窥镜导航中使用多传感器融合算法后,可以过滤单个传感器的微小变化,放大单个传感器的显著变化,有利于引导内窥镜的介入,能有效解决内窥镜穿孔问题.     

一种空间自适应采样和递归线性估计的光线投射算法

光线投射算法因其成像质量高而广泛地用于虚拟内窥镜系统,但成像速度非常缓慢.为此,本文提出了一种自适应采样和递归估计的成像加速算法.首先,根据查找法快速得到的梯度和光线方向信息,自适应地调整采样步长,使得该算法能够以大步长快速跳过体素值变化缓慢的区域,同时在体素值变化剧烈或快接近等值面的区域,能够以小步长进行搜索.其次,以递归线性插值的方法估计投射光线与实际等值面的交点,用于补偿大步长导致交点精度的降低,此举能够显著地提高成像质量.实验结果表明,该算法在保证绘制图像质量的前提下,提高了体绘制速度,取得了比较满意的效果.     

Peristaltic flow of a Sisko fluid in an endoscope: analytical and numerical solutions

This article deals with the peristaltic flow of a Sisko fluid in an endoscope. The inner tube of the endoscope is fixed, while outer tube is flexible. Continuity and momentum equations are utilized in the mathematical analysis and obtained both the analytical and numerical solutions. The analytical solution has been found by the homotopy analysis method and the numerical solutions are carried out by the shooting technique. The comparison of both the solutions are presented. And the quantitative behaviours of the solutions are discussed.     

胶囊内窥镜能量接收稳定性研究

提出了用三维接收线圈组成接收电路,解决由于无线胶囊内窥镜在人体消化道内姿态不确定所带来的接收能量不稳定问题.分析了由三维接收线圈组成的不同接收电路的接收效果,得出了对每一维线圈单独全桥整流后再并联输出的电路结构是最适合于为胶囊内窥镜供能的电路.计算了该接收电路的输出范围,并通过试验对其进行了验证.结果表明:当发射功率为 25 W时,胶囊内窥镜可在姿态任意变化的情况下获得320 mW以上可用能量,满足其高清晰度、高帧率功能对能量的需求.     

内窥镜仿生机器人的研究现状与发展

论述国外内窥镜机器人系统的研究现状和成果,分别对自主内窥镜机器人系统、超微内窥镜机器人系统、胶囊内窥镜机器人系统、虚拟内镜技术和医用导管的应用研究进行了阐述,指出了内窥镜仿生机器人研究的重要意义和未来发展方向.