小肠结构较为复杂，传统的机械插入类及灌肠造影类小肠检查技术存在一些检测盲区，且患者在受检过程中颇为痛苦。新型的胶囊内镜系统可直观检测全部小肠的黏膜及病变情况，检测过程中患者行动自如无不适感，该系统的问世填补了小肠检查领域无创性、可视化检查的空白，已逐渐成为小肠疾病诊断的首选方案之一。分析并比较目前市面上胶囊内镜系统的硬件设计方案，并结合胶囊内镜在临床应用中所面临的问题，提出了一种以FPGA为运算控制核心，以Micro SD存储卡直接进行数据保存的胶囊内镜设计方案。在该设计方案中，图像采集设备选用CMOS型图像传感器，传感器自动采集图像并输出数字图像信号，图像信号交由FPGA处理并转发至Micro SD存储卡保存。该系统由3V纽扣型锂电池直接供电，其数据传输、闪光控制、CMOS传感器初始化及Micro SD卡初始化等逻辑功能则全部由FPGA实现。该设计方案的关键技术在于以FPGA来实现数据传输和外设控制功能，FPGA内部设计有图像数据接收、FIFO缓冲器、SD总线控制器、闪光控制、传感器初始化、存储卡初始化等功能模块，其中，图像数据接收模块可按照CMOS传感器的输出协议规范来同步接收图像数据，SD总线控制器则可按照Micro SD存储卡的读写协议规范来输出图像数据，而FIFO缓冲器则用来协调数据接收和数据输出的步调。实验表明，基于FPGA和Micro SD存储卡的胶囊内镜系统可以在640×480图像分辨率及2fps帧率标准下稳定工作，单次工作时间8小时以上，完全满足临床应用标准。