为了克服传统推进式内窥镜存在的患者痛苦大、存在交叉感染风险以及检查小肠盲点等缺陷,世界上许多国家结合微传感器技术、无线通讯技术、生物电磁技术与临床医学的科研成果,研制了胶囊内窥镜系统,利用这种智能系统进行胃肠道诊查,具有无创伤、无痛苦、无交叉感染等优点。本文通过理论分析和实验研究,对基于OV6920图像传感器的无线胶囊内窥镜进行了系统设计,详细分析了所涉及到的电子、光学、无线通讯、电磁控制和电源等关键技术,对胶囊内窥镜的结构和布局进行了优化设计。研制出了基于OV6920的磁控胶囊内窥镜样机,并进行体外图像采集以及动物活体试验。在本文所述的内窥镜设计中,综合运用了几何光学、精密机械、电子电路等多方面的知识,并进行了大量的实验研究,以求使该系统的研究更为完善。论文主要完成了以下内容:一、详细介绍了无线胶囊内窥镜的工作原理,对核心部件—OV6920CMOS图像传感器进行了详细的研究,分析了其结构和内部工作原理,构建了摄像模块硬件驱动电路,对各种元件的选择和使用做出了详细说明,该模块直径10mm,最低功耗仅20mW。二、对基于OV6920的无线胶囊内窥镜的内部结构进行了详细设计,包括摄像模块,照明电路,电池组以及发射模块,制作出了胶囊样机,在功耗和尺寸上具有较大突破。三、对发射电路进行了实验研究,在功耗和尺寸上进行了优化,介绍了一种面向胶囊内镜应用的单管调制微型视频无线发射电路的设计方法与实现过程,所设计的电路元件少、体积小、功耗仅10mW。四、制作了胶囊样机,并总结其规格,进行了相关的实验研究,包括体外取像和动物活体试验,验证了该样机的功能。本文在无线胶囊式内窥镜微机电系统的研究方面做了大量的工作,但也存在一些不足之处,有待今后的改进。