医用内窥镜微型摄像模组设计.pdf

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1、2014年第33卷第10期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)91DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)10-'0091-03医用内窥镜微型摄像模组设计徐忠，刘洪英，余巧，孙良伟，赵亚雄，贾子如(1．重庆大学生物工程学院生物流变科学与技术教育部重点实验室，重庆400030；2．重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室。重庆400030)摘要：设计了一种新型医用内窥镜微型摄像模组。该模组采用微型、高分辨率的CMOS图像传感器结合低压差分信号(LV

2、DS)传输技术进行设计，使摄像模组直径缩减至5．0mm，并实现了图像数据的长距离高保真传输。搭建了实验平台对摄像模组的摄像功能进行了测试。结果表明：该模组图像传输距离超过2m，分辨率达到30万像素，对口腔溃疡模拟粘膜病变的识别率高达9O％。其图像分辨率高，传输距离长，使其适用于内镜诊断；其直径小，能大大提高病人内镜检查的舒适性，为超细内镜诊断提供了一种极佳的解决方案。关键词：CMOS摄像模组；内窥镜；低压差分信号技术；微型化中图分类号：R318．08文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)10-0091--03D

3、esign0fminiaturizedcameramoduleformedicalendoscopeXUZhong，LIUHong—ying，YuQiao，SUNLiang—wei，ZHAOYa-xiong，JIAZi-Ill(1．KeyLaboratoryofBiorheologicalScienceandTechnology，MinistryofEducation，CollegeofBioengineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China；2．KeyLaborator

4、iesforNationalDefenseScienceandTechnologyofInnovativeMicro-NanoDevicesandSystemTechnology，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)AbStract：Anewtypeofminiaturecameramoduleformedicalendoscopeisdesigned．111emoduleisdesignedcombinesminiaturization，high—resolutionCMOSi

5、magesensorwithlowvoltagedifferentialsignal(LVDS)transmissiontechnology，whichmakesdiameterofthecameramodulereducedto5．0mm，andimagedatasCanbetransmittedoverlongdistanceswithoutdistortion．Atestplatformisbuiltuptotestcamerafunctionofthecameramodule．Experimentalresultsin

6、dicatethatresolutionofmodulereachesto300thousandpixels，imagetransmissiondistanceisover2m．andidentificationrateofmucosallesionsoforalulcerisupto90％．Theimageresolutionishighandtransmissiondistanceislong，whichenablecameramodulesuitableforvideoendoscope；thesmalldiameter

7、CangreatlyimprovecomfortofpatientandprovideanexceHentsolutionforultrafineendoscopediagnosis．Keywords：CMOScameramodule；endoscope；lowvoltagedifferentialsignal(LVDS)technology；miniatlriza—tion0引言为了提高内镜检查的安全性和舒适性(耐受性)，内镜成像在医学诊断和治疗领域，人体组织脏器健康状况的可的窄口径、微尺寸就显得尤为重要。视化是医学工作者一

8、直以来所追求的目标。医用电子内窥随着微电子技术和其他相关技术的发展，目前已经发镜就是为实现这一目标而发展起来的现代化诊断设备，经展出了几种微型摄像设备，在分辨率和尺寸之间做到了比过众多专家与学者的努力，内窥镜技术已经取得了长足的较好的权衡，比较典型的是日本Olympus、日本