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引言目前，對微納米技術的研究非?；钴S，從而導致了微技術和微機械電子系統(tǒng)（MEMS）技術的飛速發(fā)展，極大地促進了醫(yī)療設備的小型化和微化，以及醫(yī)療器械的出現(xiàn)。

醫(yī)用光電微型傳感器（例如無線內(nèi)部窺鏡）。

無線內(nèi)窺鏡基于微機電系統(tǒng)，包括可感知外部信息（力，熱，光，產(chǎn)品，磁性，化學等）的微型傳感器，用于控制對象的執(zhí)行器，信號處理和控制電路，通信接口和電源組件組成將信息的獲取，處理和執(zhí)行集成在一起，以形成一個具有多種功能的集成微系統(tǒng)。

當前，醫(yī)療無線內(nèi)窺鏡已經(jīng)問世。

以色列GI公司早在2001年5月就推出了M2A無線內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，并獲得了美國FDA認證。

GI公司生產(chǎn)的膠囊內(nèi)窺鏡長26毫米，直徑11毫米，重3.5克。

它采用了微功率CMOS圖像傳感器，可以觀察到14O°的視角，可以清晰地看到0.1mm左右的物體，并且采集速度為2幀/秒。

日本的RF公司在2001年底還開發(fā)了NORIKA3膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。

該產(chǎn)品使用具有8個鏡頭的超小型CCD攝像機，可觀察的視角為360°，圖像幀率可以達到30幀/ s。

“ NORIKA3”利用藥丸中的轉(zhuǎn)子線圈和產(chǎn)生磁場的外部定子線圈形成電機結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)藥丸系統(tǒng)的姿態(tài)控制。

RF公司已在其網(wǎng)站上發(fā)布了該產(chǎn)品的設計模型。

此外，龔和樸等人。

獨立發(fā)表的論文，介紹其各自的無線內(nèi)窺鏡設計。

目前，在中國尚無獨立生產(chǎn)該產(chǎn)品的能力，國外產(chǎn)品價格昂貴。

因此，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的無線內(nèi)窺鏡產(chǎn)品具有重要意義。

本文介紹了無線內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，圖像壓縮標準JPEG-LS在ARM7平臺上的實現(xiàn)以及實現(xiàn)過程中使用的調(diào)試方法和優(yōu)化方法。

1系統(tǒng)組成和工作原理1.1內(nèi)窺鏡系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，無線內(nèi)窺鏡系統(tǒng)主要由主機和從機（無線內(nèi)窺鏡）組成。

從機通過攝像機采集原始圖像，經(jīng)過壓縮處理后，壓縮后的圖像數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)街鳈C。

主機通過與藍牙適配器的USB連接接收壓縮的圖像，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到PC上的管理軟件，然后管理軟件將圖像解壓縮并顯示出來。

1.2無線內(nèi)窺鏡的組成結(jié)構(gòu)如圖2所示，無線內(nèi)窺鏡采用CPLD芯片EPM7256-144來實現(xiàn)30萬像素CMOS攝像機OV7660的圖像采集控制以及數(shù)據(jù)和地址總線的切換。

使用Atmel的ARM7芯片AT91R40008，可實現(xiàn)JPEG-LS無損圖像壓縮和藍牙無線數(shù)據(jù)傳輸，并實現(xiàn)溫度和壓力采集以及可控光源和系統(tǒng)控制。

CPLD與ARM7之間的圖像數(shù)據(jù)交換是通過8位數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)的，ARM7與CPLD之間的握手控制是通過I / O端口線實現(xiàn)的。

由于圖像數(shù)據(jù)量很大，根據(jù)640分辨率480分辨率和8位圖像格式，它可以達到數(shù)十萬個字節(jié)。

因此，系統(tǒng)以乒乓模式擴展了2個條帶的外部512KB SRAM，以進行數(shù)據(jù)緩沖。

1.3系統(tǒng)的工作原理內(nèi)窺鏡系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖像的連續(xù)采集以及對溫度，濕度，照明亮度等的控制。

其中，圖像采集是系統(tǒng)的核心，其工作流程如下：①通過默認情況下，系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)。

②工作人員通過PC管理軟件發(fā)送命令開始采集圖像，軟件通過USB接口將命令發(fā)送到藍牙適配器，再發(fā)送到無線內(nèi)窺鏡。

③內(nèi)窺鏡收到圖像采集命令后，ARM控制CPLD開始收集圖像數(shù)據(jù)。

④CPLD將采集到的圖像數(shù)據(jù)幀寫入一個SRAM中，將ARM總線切換到SRAM，并通知ARM進行壓縮；同時，CPLD繼續(xù)從另一塊SRAM收集下一幀圖像，這對于提高系統(tǒng)速率的吞吐量很方便。

⑤ARM返回結(jié)果