植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，包括植入式無(wú)線傳感器設(shè)備和無(wú)線接收裝置；植入式無(wú)線傳感器設(shè)備采用電子膠囊的結(jié)構(gòu)，包括外殼、設(shè)置外殼兩端的自脫落式固定件、設(shè)置外殼內(nèi)的線路板、安裝在外殼上并與線路板電連接的傳感器子系統(tǒng)、設(shè)置在外殼內(nèi)并與線路板電連接的天線、以及設(shè)置在外殼內(nèi)為整個(gè)植入式無(wú)線傳感器設(shè)備供電的電池倉(cāng)；植入式無(wú)線傳感器設(shè)備通過(guò)天線與無(wú)線接收裝置無(wú)線通信聯(lián)接。本實(shí)用新型的植入式無(wú)線傳感器設(shè)備采用電子膠囊的結(jié)構(gòu)，并集成了各類參數(shù)的綜合測(cè)量技術(shù)，使用時(shí)無(wú)創(chuàng)傷，并能夠檢測(cè)多種參數(shù)，可以廣泛應(yīng)用于胃腸道功能性疾病的診斷以及治療效果的實(shí)時(shí)評(píng)估。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)。 植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，對(duì)于胃腸道功能性疾病的診斷缺少兼顧到功能全面，靈活高效，使用簡(jiǎn)便 且經(jīng)濟(jì)合算的手段。在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了可吞咽式的具無(wú)線傳輸功能的傳感器裝置如： PillCam (膠囊胃鏡)，Bravo24小時(shí)pH監(jiān)測(cè)儀和SmartPill (胃腸道監(jiān)測(cè)系統(tǒng))。前者由使 用者膠囊吞服，膠囊在通過(guò)胃腸道的過(guò)程中，將將胃腸道的圖像無(wú)線傳輸給體外接收裝置， 使醫(yī)生可以從電腦上觀看清晰胃腸道的圖像信息，成為替代和超越傳統(tǒng)胃鏡的先進(jìn)手段。 Brav〇24小時(shí)pH監(jiān)測(cè)儀將膠囊尺寸的pH值傳感器固定于食管內(nèi)壁，進(jìn)行pH值監(jiān)測(cè)，并將測(cè) 量數(shù)據(jù)無(wú)線傳出，主要用于胃食管返流病的診斷，很大程度上克服了傳統(tǒng)pH導(dǎo)管的缺點(diǎn)。 SmartPill與膠囊胃鏡相似，不過(guò)，它所傳輸?shù)男畔⑹俏改c道運(yùn)動(dòng)和pH值。由此可知：可吞 咽膠囊技術(shù)在醫(yī)療器械領(lǐng)域尤其是消化道疾病的診斷乃至治療都有著可觀的前景和意義。
[0003] 胃腸道的壓力，肌電，溫度，pH值，胃激素水平，一氧化氮濃度等參數(shù)是診斷胃腸道 疾病的重要依據(jù)。傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備多基于使用探頭導(dǎo)管的方式。其使用過(guò)程復(fù)雜，設(shè)備相對(duì) 昂貴，同時(shí)很大程度上影響到了被測(cè)量對(duì)象的正常起居。目前一些新面市的產(chǎn)品以及提出 的方案，或是測(cè)量對(duì)象、診斷依據(jù)單一并且價(jià)格昂貴，或是模型過(guò)于理想化，可行性差，其實(shí) 現(xiàn)很大程度上依賴新材料新技術(shù)的支持。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)創(chuàng)的、基于綜合生理指數(shù)測(cè)量的植入式無(wú)線胃腸 道功能檢測(cè)系統(tǒng)，可以廣泛應(yīng)用于胃腸道功能性疾病的診斷以及治療效果的實(shí)時(shí)評(píng)估。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，包括植入 式無(wú)線傳感器設(shè)備和無(wú)線接收裝置；所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備采用電子膠囊的結(jié)構(gòu)，包 括外殼、設(shè)置在外殼兩端的自脫落式固定件、設(shè)置在外殼內(nèi)的線路板、安裝在外殼上并與線 路板電連接的傳感器子系統(tǒng)、設(shè)置在外殼內(nèi)并與線路板電連接的天線、以及設(shè)置在外殼內(nèi) 為整個(gè)植入式無(wú)線傳感器設(shè)備供電的電池倉(cāng)；所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備通過(guò)天線與無(wú)線 接收裝置無(wú)線通信聯(lián)接；所述自脫落式固定件通過(guò)鈦夾固定在器官的內(nèi)壁上；所述傳感器 子系統(tǒng)包括多個(gè)用于測(cè)量胃腸道信息的傳感器。
[0006] 所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的自脫落式固定件采用凝膠狀的突起結(jié)構(gòu)。
[0007] 所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板包括電源管理電路、處理器、信號(hào)采集模塊 和通信模塊；所述電源管理電路與電池倉(cāng)以及處理器電連接；所述信號(hào)采集模塊和通信模 塊均與處理器電連接；所述信號(hào)采集模塊還與傳感器子系統(tǒng)的多個(gè)傳感器分別電連接。
[0008] 所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板的處理器采用Texas Instruments公司的 MSP430系列處理器；所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板的通信模塊采用射頻收發(fā)控制 芯片ccllOx ;所述通信模塊與處理器之間通過(guò)SPI通信總線連接。
[0009] 所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的傳感器子系統(tǒng)包括壓力傳感器和胃腸電信號(hào)電極； 所述壓力傳感器設(shè)有兩個(gè)，其中一個(gè)安裝在外殼的端部，另一個(gè)安裝在外殼的中部；所述植 入式無(wú)線傳感器設(shè)備的胃腸電信號(hào)電極設(shè)有三個(gè)，其中一個(gè)安裝在外殼的中部，另外兩個(gè) 分別安裝在外殼的中部與兩端部的連接處。
[0010] 所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的電池倉(cāng)包括電池盒和設(shè)置在電池盒內(nèi)的兩塊氧化 銀鈕扣電池。
[0011] 所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的傳感器子系統(tǒng)還包括溫度傳感器和/或pH值電極 和/或一氧化氮濃度傳感器。
[0012] 所述無(wú)線接收裝置包括供電模塊、接收裝置處理器、存儲(chǔ)模塊、顯示屏、PC接口和 接收裝置無(wú)線通訊模塊；所述電模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示屏、PC接口和接收裝置無(wú)線通訊模塊 均與接收裝置處理器電連接；所述供電模塊為無(wú)線接收裝置供電；所述PC接口用于連接 PC;所述接收裝置無(wú)線通訊模塊與植入式無(wú)線傳感器設(shè)備無(wú)線通信聯(lián)接。
[0013] 采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果：（1)本實(shí)用新型的植入 式無(wú)線傳感器設(shè)備采用電子膠囊的結(jié)構(gòu)，并集成了各類參數(shù)的綜合測(cè)量技術(shù)，使用時(shí)無(wú)創(chuàng) 傷，并能夠檢測(cè)多種參數(shù)，可以廣泛應(yīng)用于胃腸道功能性疾病的診斷以及治療效果的實(shí)時(shí) 評(píng)估。
[0014] (2)本實(shí)用新型的植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板的處理器采用Texas Instruments公司的MSP430系列處理器，該處理器功耗低，可保證植入式無(wú)線傳感器設(shè)備 在人體內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間工作，工作時(shí)間可達(dá)72小時(shí)以上。
[0015] (3)本實(shí)用新型的植入式無(wú)線傳感器設(shè)備還包括安裝在外殼上并與線路板電連接 的溫度傳感器和/或pH值電極和/或一氧化氮濃度傳感器，進(jìn)一步豐富了數(shù)據(jù)檢測(cè)的全面 性。
[0016] (4)本實(shí)用新型通過(guò)肽夾有效地將電子膠囊固定在胃腸道內(nèi)壁的預(yù)定位置，而不 是在胃腸道中隨機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中采集信號(hào)，因此能夠獲得可靠的測(cè)量效果，操作性強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附 圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0018] 圖1為本實(shí)用新型的植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2為本實(shí)用新型的植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的電連接框圖。
[0020] 圖3為本實(shí)用新型的無(wú)線接收裝置的電連接框圖。
[0021] 圖4為本實(shí)用新型的植入式無(wú)線傳感器設(shè)備通過(guò)肽夾固定于待測(cè)者的胃部?jī)?nèi)壁 上的示意圖。
[0022] 附圖中的標(biāo)號(hào)為：
[0023] 外殼1、自脫落式固定件2、線路板3、電源管理電路3-1、處理器3-2、信號(hào)采集模塊 3-3、通信模塊3-4、壓力傳感器4、胃腸電信號(hào)電極5、天線6、電池倉(cāng)7、供電模塊8、接收裝 置處理器9、存儲(chǔ)模塊10、顯示屏11、PC接口 12、接收裝置無(wú)線通訊模塊13、肽夾14。

【具體實(shí)施方式】
[0024] (實(shí)施例1)
[0025] 見圖1至圖3,本實(shí)施例的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，包括植入式無(wú)線傳感 器設(shè)備和無(wú)線接收裝置。
[0026] 植入式無(wú)線傳感器設(shè)備采用電子膠囊的結(jié)構(gòu)，包括外殼1、設(shè)置在外殼1兩端的自 脫落式固定件2、設(shè)置在外殼1內(nèi)的線路板3、安裝在外殼1上并與線路板3電連接的傳感 器子系統(tǒng)、設(shè)置在外殼1內(nèi)并與線路板3電連接的天線6、以及設(shè)置在外殼1內(nèi)為整個(gè)植入 式無(wú)線傳感器設(shè)備供電的電池倉(cāng)7。植入式無(wú)線傳感器設(shè)備通過(guò)天線6與無(wú)線接收裝置無(wú) 線通信聯(lián)接。自脫落式固定件2通過(guò)鈦夾14固定在胃、小腸或結(jié)腸的內(nèi)壁上。傳感器子系 統(tǒng)包括多個(gè)用于測(cè)量胃腸道信息的傳感器。自脫落式固定件2采用凝膠狀的突起結(jié)構(gòu)。傳 感器子系統(tǒng)包括壓力傳感器4和胃腸電信號(hào)電極5。壓力傳感器4設(shè)有兩個(gè)，其中一個(gè)安裝 在外殼1的端部，另一個(gè)安裝在外殼1的中部。胃腸電信號(hào)電極5設(shè)有三個(gè)，其中一個(gè)安裝 在外殼1的中部，另外兩個(gè)分別安裝在外殼1的中部與兩端部的連接處。電池倉(cāng)7包括電 池盒和設(shè)置在電池盒內(nèi)的兩塊氧化銀鈕扣電池。
[0027] 植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板3包括電源管理電路3-1、處理器3-2、信號(hào)采集 模塊3-3和通信模塊3-4。電源管理電路3-1與電池倉(cāng)7以及處理器3-2電連接。信號(hào)采 集模塊3-3和通信模塊3-4均與處理器3-2電連接。信號(hào)采集模塊3-3還與傳感器子系 統(tǒng)的多個(gè)傳感器分別電連接。植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板3的處理器3-2采用Texas Instruments公司的MSP430系列處理器。植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板3的通信模塊 3-4采用射頻收發(fā)控制芯片ccllOx。通信模塊3-4與處理器3-2之間通過(guò)SPI通信總線連 接。
[0028] 無(wú)線接收裝置包括供電模塊8、接收裝置處理器9、存儲(chǔ)模塊10、顯示屏11、PC接 口 12和接收裝置無(wú)線通訊模塊13。電模塊8、存儲(chǔ)模塊10、顯示屏11、PC接口 12和接收裝 置無(wú)線通訊模塊13均與接收裝置處理器9電連接。供電模塊8為無(wú)線接收裝置供電。PC 接口 12用于連接PC。接收裝置無(wú)線通訊模塊13與植入式無(wú)線傳感器設(shè)備無(wú)線通信聯(lián)接。 PC接口優(yōu)選采用USB接口。
[0029] 本實(shí)施例的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)的使用方法為：首先將植入式無(wú)線傳 感器設(shè)備啟動(dòng)并進(jìn)行通訊初始化，之后交由待測(cè)者吞服。然后操作人員開始進(jìn)行內(nèi)窺鏡操 作，通過(guò)鈦夾14將植入式無(wú)線傳感器設(shè)備固定于待測(cè)者的胃、小腸或結(jié)腸的內(nèi)壁上，如圖4 所示。無(wú)線接收裝置由待測(cè)者隨身攜帶。這個(gè)過(guò)程完成后，植入式無(wú)線傳感器設(shè)備將把待 測(cè)者胃腸道的各種信息采集并傳送給無(wú)線接收裝置保存。鈦夾14將會(huì)保持2天以上的時(shí) 間，之后自然脫落，植入式無(wú)線傳感器設(shè)備也同時(shí)脫離器官內(nèi)壁，最終排出體外。
[0030] 無(wú)線接收裝置接收到植入式無(wú)線傳感器設(shè)備發(fā)出的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)保存 在存儲(chǔ)模塊10中。或者無(wú)線接收裝置通過(guò)PC接口 12 (USB接口)連接電腦，通過(guò)電腦實(shí)現(xiàn) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0031] (實(shí)施例2)
[0032] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：植入式無(wú)線傳感器設(shè)備的傳感器 子系統(tǒng)還包括溫度傳感器和/或pH值電極和/或一氧化氮濃度傳感器，從而做到有針對(duì)性 的綜合若干生理指數(shù)同步實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0033] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括植入式無(wú)線傳感器設(shè)備和無(wú) 線接收裝置；所述植入式無(wú)線傳感器設(shè)備采用電子膠囊的結(jié)構(gòu)，包括外殼（1)、設(shè)置在外殼 (1)兩端的自脫落式固定件（2)、設(shè)置在外殼（1)內(nèi)的線路板（3)、安裝在外殼（1)上并與線 路板（3)電連接的傳感器子系統(tǒng)、設(shè)置在外殼（1)內(nèi)并與線路板（3)電連接的天線（6)、以及 設(shè)置在外殼（1)內(nèi)為整個(gè)植入式無(wú)線傳感器設(shè)備供電的電池倉(cāng)（7);所述植入式無(wú)線傳感器 設(shè)備通過(guò)天線（6)與無(wú)線接收裝置無(wú)線通信聯(lián)接；所述自脫落式固定件（2)通過(guò)鈦夾（14) 固定在器官內(nèi)壁上；所述傳感器子系統(tǒng)包括多個(gè)用于測(cè)量胃腸道信息的傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備的自脫落式固定件（2)為凝膠狀的突起結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板（3 )包括電源管理電路（3-1 )、處理器（3-2 )、信號(hào)采集模塊（3-3 ) 和通信模塊（3-4);所述電源管理電路（3-1)與電池倉(cāng)（7)以及處理器（3-2)電連接；所述 信號(hào)采集模塊（3-3)和通信模塊（3-4)均與處理器（3-2)電連接；所述信號(hào)采集模塊（3-3) 還與傳感器子系統(tǒng)的多個(gè)傳感器分別電連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備的線路板（3)的處理器（3-2)采用Texas Instruments公司的MSP430系列 處理器；所述通信模塊（3-4)采用射頻收發(fā)控制芯片ccllOx ;所述通信模塊（3-4)與處理器 (3-2)之間通過(guò)SPI通信總線連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備的傳感器子系統(tǒng)包括壓力傳感器（4)和胃腸電信號(hào)電極（5);所述壓力傳感 器（4)設(shè)有兩個(gè)，其中一個(gè)安裝在外殼（1)的端部，另一個(gè)安裝在外殼（1)的中部；胃腸電信 號(hào)電極（5)設(shè)有三個(gè)，其中一個(gè)安裝在外殼（1)的中部，另外兩個(gè)分別安裝在外殼（1)的中 部與兩端部的連接處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備的電池倉(cāng)（7 )包括電池盒和設(shè)置在電池盒內(nèi)的兩塊氧化銀鈕扣電池。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備的傳感器子系統(tǒng)還包括溫度傳感器和/或pH值電極和/或一氧化氮濃度 傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入式無(wú)線胃腸道功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述無(wú)線接 收裝置包括供電模塊（8)、接收裝置處理器（9)、存儲(chǔ)模塊（10)、顯示屏（11)、PC接口（12) 和接收裝置無(wú)線通訊模塊（13);所述電模塊（8)、存儲(chǔ)模塊（10)、顯示屏（11)、PC接口（12) 和接收裝置無(wú)線通訊模塊（13)均與接收裝置處理器（9)電連接；所述供電模塊（8)為無(wú)線 接收裝置供電；所述PC接口（ 12)用于連接PC ;所述接收裝置無(wú)線通訊模塊（13)與植入式 無(wú)線傳感器設(shè)備無(wú)線通信聯(lián)接。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK203873726SQ201420162320
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】陳建德, 潘杰卡, 郭磊, 陳建峰 申請(qǐng)人:寧波貝思轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心有限公司