起因是一篇论文(中段看论文),然后就浅浅的研究一下,琢磨着应该进行系统选型也做一个出来。
你没有看错,最早折腾的又是以色列
渲染版,好丑
一个播主拍的
LED是有必要的
是不可降解的塑料头
金属外壳
使用银锌电池供电
MCU我没有看到,这个是晶振
一个普通的CMOS,就是小相机上面的
供电,CAMERA,MCU,RF,一看就是专利图
PillCam 是一种塑料胶囊,大小约为大维生素或鱼油丸(26 毫米)。它配备了一个微型摄像头和内部照明装置,因此可以捕捉消化道(特别是小肠)的彩色特写。它还具有一根天线,可将图像传输到患者佩戴在专门设计的传感器带上的无线记录器。
在吞咽之前,医生会将记录器同步到 PillCam。最新版本的 PillCam 每秒拍摄 2 到 6 帧,或者在 12 小时的体内旅程中拍摄超过 50,000 张图像。虽然 PillCam 可以拍摄整个消化道的照片,但它的主要用途是检测小肠的问题,这是传统内窥镜检查或结肠镜检查难以进入的区域。它对于检测不明原因出血、缺铁性贫血和小至 0.07 毫米的病变特别有效。手术前大约 10-12 小时,患者开始饮用有助于清洁肠道的液体 - 顺便说一句,这只是结肠镜检查通常处方液体量的一半左右,因为筛查重点是小肠。患者在手术前还必须限制自己吃清流质饮食。到达医生办公室后,患者将用一杯水吞下具有光滑涂层的 PillCam。之后,他们就可以开始他们的一天了。相机将生成小肠的清晰图像,并将其发送到数据记录器,以便稍后由胃肠道专家下载和分析。
这个接收的机器长这样
内部是DSP+FPGA,这。。。为了解码?
是DSP哦
我猜是为了快速编解码,胶囊没有内置解码器,因为太耗能了。可能将图像转换成编码信号,辐射出来。然后FPGA去解码,然后DSP就是个单片机的功能。但是里面的FlASH是4G的,无损或受控损失压缩的范围 - 传感器和光学器件将最终质量限制在 jpeg 的水平以下,损失可以忽略不计,但对于相机到接收器的链路来说,这并不是真正必要的。从整体带宽来看,接收器将进行一些压缩 - 320x320x3fpsx12 小时 = 12GB,但它只有 4GB 闪存。
编码看起来像差分曼彻斯特/BMC(因为极性似乎并不重要,只有转换,并且根据标头帧计数值,标头的其余部分可以反转)。
常见的曼彻斯特
差分曼彻斯特
首先这个品类已经很成熟了在过国内外。
(1)病理组织的位置确定问题:胶囊运动是自主的,医生不能确定其位置和姿态(以下简称位姿)及发现的病理组织的位置,使进一步的手术或医疗措施变得困难。
由于磁体是静磁场信号,人体对其没有(遮挡)影响,所以能获得高的定位精度;提出在胶囊内窥镜的外周套上一个圆环型薄磁套。在保证磁场强度的同时,不会占用胶囊内部的较大空间。在人体外布置磁场传感器阵列测量该磁套产生的静态磁场。
显然,传感器接收的磁场信号与胶囊内磁体相对传感器的位置和方向有关。对这些传感器信号进行处理和采样后,计算机可根据传感器信号利用算法计算出胶囊磁套的位置和方向参数。
1857 年,Lord Kelvin 将一个铁块放在磁场中,注意到铁块的电阻发生了微弱变化,由此发现了磁阻效应。但直到 100 多年后的 1971 年,才由 Hunt 第一次提出了磁阻 (MR) 传感器的概念。又经过 20 年,到了 1991 年,IBM 公司在硬盘驱动器中引入了第一个 MR 头,使用一条磁阻材料来检测位数。此前,MR 传感器只是用于要求不高的价格标签和标记阅读器(只读)及磁带应用中(1985 年)。亨特元件的几何结构 - 具有感应电流 I 和磁化矢量 M 的磁阻薄膜,与薄膜平面上的电流形成角度 α,以此确定信号
磁场 Hy 耦合到软磁传感器材料中,这将改变由感应电流探测的带条电阻系数。
AD家有这个这样的传感器
正面
接插件的定义
内部的框图
唯一的一个应用
本来不想说这个论文的事情的,结果看了看推导很简单,这里就展示一下。
首先要明确一点,这也是参杂了大量的坐标系之间的变换关系,因为是多个磁阻传感器感应到的信号是不一样的,但是我们说一个位置的时候是按照你绝对不会动的肚子来说的。
OK,不难,定义了几个坐标系而已
长的三个算式,就是展开了而已,如何就是写下了三个方向的误差函数
没有明确的解析解就逼近
这个图糊死了,等着哪天数学建模有这种题就爽了
不看了,后面的内容我不感兴趣了。
一个渲染图,我感觉不好看
系统的构架设计
SPI是一种性价比很高的协议
相机对电源要求高,PMU也要好好设计
因为摄像头上面这个是完整的模组不好封装,只能买现成的
摄像头板包含 OV2640 摄像头模块,这是一个具有并行 RGB 输出的(高达)2.0 兆像素图像传感器。图像传感器需要一个用于数字和逻辑的 2.8V 电源轨,以及一个用于模拟电源的 1.3V 电源轨(由小型 LDO 稳压器提供)。
看看能不能找到更小的
由于典型应用缺乏环境光,因此有 4 个白色 LED 来提供“闪光灯”。
封装看A和B就行
空间寸土寸金,要好好选择
真的很小
FPGA的pillcam,为了省电
驱动才是大问题
以及还有能源问题
在未来,ASIC的芯片才能让东西更小
这个K210搞得,骚的很
最重要的功能包括:
(1) 使用深度神经网络 (DNN) 对捕获的图像进行机载分析,以实时动态检测重要发现,例如出血、病变、结直肠息肉或癌症,
(2) 使用自适应帧速率采集图像
摄像头的图像采集系统由玻璃球罩(15毫米透明小半球形玻璃盖)和OV7670 CMOS VGA摄像芯片和镜头组成,轴向视场为140,景深为5到100mm,捕获BMP格式的图像,图像分辨率为240X190。尽管与标准单头摄像头相比,双头摄像头药丸(两端各有一个摄像头)可以更广泛地覆盖粘膜层。
https://rdcu.be/dhwnl
https://www.nature.com/articles/s41598-022-17502-7