Page 86 - 《中国医疗器械杂志》2026年第1期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2026年 第50卷 第1期

设 计 与 制 造

文章编号：1671-7104(2026)01-0082-06

一次性十二指肠镜图像处理系统的设计

【作 者】 王旭开
深圳市宏济医疗技术开发有限公司，深圳市，518112
【摘 要】 目的 设计一次性十二指肠镜图像处理系统，在确保高清成像的基础上降低十二指肠镜的成本。该系统使用
后无需对十二指肠镜进行洗消，从而有效避免交叉感染的风险。方法 设计一次性十二指肠镜图像处理系
统，包括一次性十二指肠镜、一次性光纤和图像处理器。其中，一次性十二指肠镜包括依次连接的高清摄
像模块、发射光路预处理模块、光路发射模块和按键模块。高清摄像模块用于获取高清图像数据；发射光
路预处理模块用于图像数据的电信号转换；光路发射模块将图像电信号转换为图像光信号，并通过一次性
光纤发送至图像处理器。一次性十二指肠镜外壳材料采用低成本的医用塑料，关键部件（如摄像模块）采
用低成本的CMOS图像传感器，镜体头端的照明装置采用超微型、超低功耗、低成本的LED，高清图像采
用低成本的一次性光纤传送，以代替昂贵的放大电路，这样大幅降低了十二指肠镜成本。图像处理器是可
重复使用的，包括依次连接的光路接收模块、接收光路预处理模块、高清图像处理模块、控制模块和显示
模块。光路接收模块接收图像光信号并将其转换为图像电信号，接收光路预处理模块用于将图像电信号转
换为图像数据信号，高清图像处理模块用于处理高清图像，控制模块用于协调和控制系统工作，显示模块
用于显示高清图像。并进行体外测试和试用。结果 体外测试表明，该一次性十二指肠镜图像处理系统符合
临床使用要求；试用结果显示，咽部、胃及十二指肠模型的图像清晰、色彩逼真，满足观察需求。结论 该
一次性十二指肠镜图像处理系统可克服现有重复性十二指肠镜难以彻底洗消，且易引发交叉感染的缺陷，
其图像质量能够达到重复性十二指肠镜系统的高清效果。
【关 键 词】 一次性十二指肠镜；图像处理器；光纤传像；现场可编程门阵列技术；高清图像处理算法
【中图分类号】 R197.39
【文献标志码】 A doi: 10.12455/j.issn.1671-7104.250496
Design of Single-Use Duodenoscope Image Processing System
【 Author 】 WANG Xukai
Shenzhen HugeMed Medical Technical Development Co., Ltd., Shenzhen, 518112
【 Abstract 】 Objective To design a single-use duodenoscope image processing system that reduces the cost of
duodenoscopes while ensuring high-definition (HD) imaging. After use, the system eliminates the need to
clean and sterilize the duodenoscope, thereby effectively eliminating the risk of cross-infection. Methods
A single-use duodenoscope image processing system was designed, comprising a single-use
duodenoscope, single-use optical fiber, and image processor. The single-use duodenoscope consists of a
sequentially connected HD camera module, emission light path preprocessing module, light path
emission module, and key module. The HD camera module is used to acquire HD image data, the
emission light path preprocessing module converts the image data into electrical signals, and the light
path emission module transforms the image electrical signals into optical signals and transmits them to
the image processor via a single-use optical fiber. The single-use duodenoscope is made of low-cost
medical plastic; key components such as the camera module adopt low-cost CMOS image sensors, the
illumination at the scope tip uses ultra-microscopic, ultra-low-power, low-cost LEDs, and HD images are
transmitted via low-cost single-use optical fibers instead of expensive amplification circuits, significantly
reducing the duodenoscope cost. The reusable image processor consists of sequentially connected light
path receiving module, receiving light path preprocessing module, HD image processing module, control
module, and display module. The light path receiving module receives image optical signals and converts
them into electrical signals, the receiving light path preprocessing module converts the image electrical
signals into data signals, the HD image processing module processes the HD images, the control module
coordinates and controls system operation, and the display module displays the HD images. The system

收稿日期：2025-07-18
作者简介：王旭开，E-mail: wxukai@sina.com

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