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膠囊式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)由體內(nèi)組件與體外組件兩大部分構(gòu)成，各部分高度集成且功能互補。體內(nèi)組件即一次性使用的膠囊內(nèi)窺鏡，外形呈橢圓柱體，典型尺寸為11 mm × 26 mm（如PillCam SB3），重量約3–5克，外殼采用醫(yī)用級聚砜或聚醚醚酮（PEEK）材料，具備生物相容性與耐酸堿腐蝕能力。其核心內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：高靈敏度CMOS圖像傳感器（分辨率通常為512×512像素，新型號達1280×1024）、四至六顆白色LED光源（部分含藍光或紅光增強模式）、射頻發(fā)射模塊（輸出功率≤1 mW，符合FCC Part 15規(guī)定）、微控制器（MCU）用于協(xié)調(diào)圖像采集與傳輸邏輯、以及不可充電的一次性電池（容量約100–150 mAh，支持8–12小時連續(xù)工作）。部分高級型號還集成pH傳感器、溫度探頭或壓力感應(yīng)元件，用于輔助判斷膠囊所處消化道節(jié)段。

體外組件包括便攜式數(shù)據(jù)記錄儀、多通道天線背心（或貼片陣列）及專用工作站軟件。數(shù)據(jù)記錄儀通常為腰帶式設(shè)備，內(nèi)置大容量閃存（≥16 GB）和嵌入式處理器，負責接收、緩存并初步處理來自天線的射頻信號；天線陣列由8–12個柔性偶極子天線組成，環(huán)繞患者軀干布置，確保全向信號覆蓋，減少因體位變化導致的信號丟失。工作站軟件運行于PC平臺，提供圖像解碼、視頻回放、病灶標記、自動出血檢測（ABD）算法、報告模板生成等功能。例如，Olympus的EndoCapsule系統(tǒng)配套軟件支持DICOM格式輸出，便于與醫(yī)院PACS系統(tǒng)集成。整套系統(tǒng)需通過電磁兼容性（EMC）測試（如IEC 60601-1-2）以確保在臨床環(huán)境中穩(wěn)定運行。