体内装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种振动胶囊。所述振动胶囊包括运动生成单元、运动控制单元、无线通信单元和供电单元（4）。运动控制单元向运动生成单元发送指令，使其以可配置的频率和占空比生成运动。供电单元（4）通过运动控制单元向运动生成单元供电，并确定振动胶囊的工作时间和休眠时间。所述振动胶囊还包括胶囊运动检测单元，该胶囊运动检测单元至少包括一个传感器，并向无线通信单元发送信息。

Internal device and its control method

The invention provides a vibratory capsule. The vibration capsule includes a motion generating unit, a motion control unit, a wireless communication unit and a power supply unit (4). The motion control unit sends instructions to the motion generating unit to generate motion with a configurable frequency and a duty cycle. The power supply unit (4) supplies power to the motion generating unit through the motion control unit, and determines the working time and the dormancy time of the vibration capsule. The vibrating capsule also includes a capsule movement detection unit, which comprises at least one sensor and sends information to the wireless communication unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】体内装置及其控制方法
本专利技术涉及振动参数与医疗应用相关的振动装置之间的关联，尤其涉及一种在体内的振动胶囊及其控制方法。
技术介绍
随着超重或便秘患者日益增多，人们常使用一种可以通便的医疗装置来减肥或避免便秘。现有的治疗便秘或减肥的方法主要是依靠于导泻药物来作用，或通过体外的腹部按摩装置来作用。然而长期使用导泻药物，容易对药物产生依赖性，并导致人体脱水等副作用。体外的腹部按摩装置的按摩作用也会因人体腹部所堆积的脂肪而使振动受到衰减，影响按摩效果。因此，需要提供一种能够安全有效地与人类结肠壁相互作用、缓解结肠痉挛、提升结肠动力、治疗便秘、增强患者健康状况的体内医疗装置。通过作用于人体结肠壁，振动胶囊可以缓解结肠痉挛及提升结肠动力，达到治疗便秘、促进排便及美容养颜的效果。通过作用于人体小肠壁，振动胶囊可以促进小肠蠕动及减少小肠对食物的吸收，达到减肥的效果。对于因部分小肠蠕动而引发的假性肠梗阻，可以通过刺激对应的小肠段来进行治疗。
技术实现思路
本专利技术公开一种应用于体内的振动胶囊及其控制方法。本专利技术的一个目的在于，提供一种可以改善患者整个消化道健康状况并可减轻患者体重的振动胶囊。本专利技术的另一个目的在于，所述振动胶囊使用方便，以便振动胶囊在消化道中时，患者可以自由操作振动胶囊。本专利技术的又一个目的在于，所述振动胶囊可以在不造成任何不适的情况下，帮助患者获得最佳的临床效果。本专利技术的再一个目的在于，所述振动胶囊具有较长的保存期限和供用户使用的工作时间。为实现上述目的，提供一种振动胶囊，该振动胶囊包括运动生成单元、运动控制单元、无线通信单元和供电单元。所述运动控制单元发送操作指令至运动生成单元，使运动生成单元在可配置的频率和占空比生成运动。所述供电单元通过运动控制单元向运动生成单元供电，并决定振动胶囊的工作时间和休眠时间。所述振动胶囊还包括胶囊运动检测单元，该胶囊运动检测单元包括至少一个传感器，并向无线通信单元发送信息。作为本专利技术的进一步改进，所述传感器可以为加速度传感器(重力传感器)、压力传感器、温度传感器、磁场传感器、或陀螺仪传感器。作为本专利技术的进一步改进，所述供电单元可以为锂电池、氧化银电池、可充电电池、及/或无线充电装置。作为本专利技术的进一步改进，所述无线通信单元的通信方法可以为射频通信法、交流-磁场交互法、及/或经人体接触电极法。作为本专利技术的进一步改进，所述运动生成单元可以为纽扣式偏心轮电机、线性偏心轮电机、或磁性偏心轮模块。所述运动生成单元可以是单个电机，也可以是上述多个电机的组合。每个电机均可沿胶囊轴线、远离胶囊轴线、与轴线成倾斜角或以任意组合方式进行设置。所述振动胶囊还可配置变速箱，以提高或降低转速以及电机到转子的转矩转换。作为本专利技术的进一步改进，所述振动胶囊还包括胶囊位置检测单元，用于确定胶囊的当前位置。所述胶囊位置检测单元包括消化道位置检测模块和胶囊排出指示模块。所述消化道位置检测模块利用延时计算法、PH值测量法、小磁体示踪法、射频定位法、或酶触发法进行检测。所述胶囊排出指示模块采用无线通信法、温度感测法、或磁性检测法进行检测。作为本专利技术的进一步改进，所述振动胶囊还包括胶囊开/关模块。所述胶囊开/关模块可以为磁控干簧管、光敏照射开关、交流磁场感应开关、射频感应开关、或温度感应开关。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施例作详细说明:图1是本专利技术一实施方式中振动胶囊的结构示意图；图2是本专利技术一实施方式中振动胶囊的功能部件的示意图；图3是本专利技术一实施方式中振动胶囊的运动控制单元和运动生成单元的示意图；图4是本专利技术一实施方式中具有电源管理单元的振动胶囊的功能部件的示意图；图5是本专利技术一实施方式中具有胶囊位置检测单元的振动胶囊的功能部件的示意图；图6是本专利技术一实施方式中振动胶囊的工作周期和占空比的示意图；图7是本专利技术一实施方式中振动胶囊的PCB板的结构部件的示意图；图8是本专利技术一实施方式中振动胶囊的胶囊位置检测单元的结构部件的示意图；图9是本专利技术一实施例中指令从无线通信单元发送至运动生成单元的示意图；图10是本专利技术一实施例中未经处理的数据从胶囊位置检测单元、运动检测单元和无线通信单元发送至外部设备，并发送至运动生成单元的示意图；图11和图12是本专利技术中振动胶囊的方法流程示意图；图13是本专利技术一实施例中控制电路的示意图。具体实施方式以下将参照附图的各实施方式对振动胶囊及其控制方法进行详细描述，所述振动胶囊包括放置于目标位置的第一运动生成装置及第二运动生成装置。为了简单起见，在生物医疗应用的背景下，对所述振动胶囊进行描述；也就是说，所述目标位置位于患者体内，例如在消化道内。为了简单起见，本专利技术所述的医疗装置是一种体内装置。该医疗装置采用吞入消化道的非侵入式递送方法。在本专利技术中，所述医疗装置称为胶囊，该胶囊不受形状、尺寸或大小的限制。在包括原位运动生成装置、可控制运动生成装置的控制模块、及与控制模块通信的无线通信模块，本专利技术所述的振动胶囊及其使用方法即可实施于其他应用领域。本领域的技术人员可以理解，以下的实施方式是出于示范目的，并不限制本专利技术。根据下述实施方式所做出的结构或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。如下对所述振动胶囊的结构和使用方法做出详细描述。附图中的元件符号包括：1转子2电机3第二绝缘支撑构件4供电单元5第一绝缘支撑构件6PCB板7干簧管8胶囊外壳后端9射频天线10电机支架11胶囊外壳前端21振动电机24磁控干簧管201第一电池202第二电池231处理器232射频收发器模块233场效应晶体管234射频天线300磁性底座一种振动胶囊系统，包括置于体内的振动胶囊和具有用户界面的外部操作系统。在一种实施方式中，所述振动胶囊置于患者消化道内，所述外部操作系统置于患者体外。在一个实施例中，外部操作系统运行于一外部设备中，该外部设备可为智能手机等便携式设备。在一种实施方式中，振动胶囊包括运动生成单元和运动控制单元、以及无线通信模块，所述无线通信模块可以通过无线通信网络与外部操作系统通信。在本专利技术中，所述振动胶囊(以下简称为“胶囊”)包括胶囊功能组件和胶囊结构组件。所述胶囊功能组件包括运动生成单元、运动控制单元、无线通信单元、胶囊运动检测单元、胶囊位置检测单元、供电单元和电源管理单元。所述电源管理单元还包括胶囊开/关模块。所述胶囊结构组件包括胶囊外壳和功能部件支撑结构。本专利技术的第一方面，所述振动胶囊包括一个外壳，该外壳由耐冲击材料制成，以保证振动胶囊在振动情况下不会损坏外壳。所述外壳也由通过安全标准的生物兼容性材料制成，例如，医药级的聚碳酸酯用作外壳材料。在图1中，元件8表示胶囊外壳前端，元件11表示胶囊外壳后端。在本实施方式中，所述胶囊可以具有任何形状和几何结构。所述胶囊外壳包括但不限于菱形、椭圆形、细长形、马眼形、哑铃形等形状。在一个实施例中，如图1所示，所述胶囊为细长形状，且两端为半球状。参照图1所示，所述胶囊外壳包括前端和后端。在本专利技术中，胶囊外壳具有沿胶囊长度设置的轴线。所述供电单元、运动控制单元和运动生成单元均沿着所述轴线设置。在本实施方式中，在可置于患者体内的前提下，所述胶囊可以具有任何尺寸或大小。例如，胶囊以非侵入性的方式，如吞服，送入患者的消化道内，所述患者可为人类、或动物。在其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动胶囊的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：以第一频率和第一占空比开启振动胶囊的胶囊运动单元；通过第一加速度传感器检测第一加速度值；通过第一加速度传感器收集至少三个加速度值，以形成第一数据组；识别该第一数据组的第二加速度值，并将该第一加速度值作为第一最佳频率；调整所述第一占空比直至振动级使患者感到舒适；及每隔0.5‑1小时重复一次上述检测和调整步骤，并在累积振动时间超过3小时后停止振动胶囊的振动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.18 US 15/132,0391.一种振动胶囊的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：以第一频率和第一占空比开启振动胶囊的胶囊运动单元；通过第一加速度传感器检测第一加速度值；通过第一加速度传感器收集至少三个加速度值，以形成第一数据组；识别该第一数据组的第二加速度值，并将该第一加速度值作为第一最佳频率；调整所述第一占空比直至振动级使患者感到舒适；及每隔0.5-1小时重复一次上述检测和调整步骤，并在累积振动时间超过3小时后停止振动胶囊的振动。2.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述第二加速度值为第一数据组中的最大值。3.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述第二加速度值为第一数据组中的中间值4.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述第二加速度值为第一数据组中数据的平均值。5.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：通过振动胶囊的胶囊开/关模块开启振动胶囊。6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：在预定的测试时间内以测试频率和测试周期运行振动胶囊，以测试振动胶囊有无故障。7.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：在振动胶囊进入患者消化道内预设时间后开启振动胶囊。8.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：无线接收所述振动胶囊的一组默认振动参数。9.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：改变供电单元至振动电机的电流方向，以改变振动胶囊的振动方向。10.一种振动胶囊的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：将振动胶囊导入患者的消化道中；以患者消化道运动同步的共振频率移动振动胶囊；该共振频率的确定步骤如下：a）以第一频...

【专利技术属性】
技术研发人员：段晓东，吉朋松，
申请(专利权)人：上海安翰医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31