[发明专利]一种无线胶囊机器人

说明书

本发明提供一种无线胶囊机器人，包括胶囊外壳、微处理器、运动传感器、温度传感器、气压传感器、射频天线、锂电池、电源管理模块，其中射频天线、运动传感器、温度传感器、气压传感器均与微处理器电连接，锂电池与电源管理模块电连接，通过电源管理模块为胶囊机器人提供稳定工作电压，微处理器、运动传感器、温度传感器、气压传感器、射频天线、锂电池、电源管理模块均安装在胶囊外壳内部，无线胶囊机器人被口服后，在人体内胶囊的消化过程中，随着胃肠道的蠕动而运动，检测胃肠道的运动过程。本发明提供的无线胶囊机器人从运动检测的角度研究消化道疾病，与现有的无线胶囊内窥镜相比，其整体尺寸可以做到更小且费用更低，其中运动数据相较图像数据小，传输功耗低，续航久。

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，具体涉及一种无线胶囊机器人。

背景技术

消化道疾病的检查和诊断一直以来都是一个不可忽视的问题，现在医疗中，进行内窥镜检查是诊断消化道疾病最有效的方式，传统的内窥镜检查多使用柔性内窥镜，需要医生将其插入体腔中以对体内相关部位进行医学成像；自发明以来，它能有效地协助医生查看人体的胃肠道、呼吸道、泌尿道和其他空腔，但是同时这些内窥镜伴随着诸如感染、穿孔和撕裂的风险等各种问题，操作复杂。

随着网络的发展和微机电系统技术的进步，无线内窥镜技术发展迅速，各种各样的无线胶囊机器人层出不穷，其体积越来越小，功耗越来越低；无线胶囊内窥镜有无创、无痛、易于检查的优点，得到广泛临床应用，但是无线胶囊内窥镜在成本、准确性、体积尺寸等方面同样也存在着诸多的挑战。从2001年开始，第一个胶囊内窥镜PillCam被推向市场，它进入胃肠道后随肠道的蠕动被动地运行同时对胃肠道内部进行拍照，无创无痛、检查方便。随着技术的不断发展和进步，到现在的可控胶囊内窥镜的出现，包括推动式胶囊内镜机器人、遥控胶囊内镜机器人NaviCam等，让无数的患者体验到了无线胶囊内窥镜的好处，但胶囊内窥镜仍旧面临的巨大的挑战，例如运动模块和视觉模块等功能模块的体积较大使其系统难以做到药丸大小，同时图像数据在传输方面难以实现低功耗且成本昂贵，导致它的实用性和普遍性相对较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种无线胶囊机器人，用于胃肠道动力的检测，即检测胃肠道的运动过程，以解决现有技术中无线胶囊内窥镜尺寸偏大、费用高昂的问题。

一种无线胶囊机器人，包括胶囊外壳、微处理器、运动传感器、温度传感器、气压传感器、射频天线、锂电池、电源管理模块，其中射频天线、运动传感器、温度传感器、气压传感器均与微处理器电连接，锂电池与电源管理模块电连接，通过电源管理模块为胶囊机器人提供稳定工作电压，微处理器、运动传感器、温度传感器、气压传感器、射频天线、锂电池、电源管理模块均安装在胶囊外壳内部，无线胶囊机器人被口服后，在人体内随胶囊的消化过程在胃肠道内运动；

所述运动传感器用于检测胶囊消化过程中胃肠道的实时运动状态，并将采集到的运动状态数据传输至微处理器，所述运动状态数据包括胃肠道在X轴、Y轴、Z轴的加速度值、角速度值和磁力值；

所述温度传感器用于检测胶囊消化过程中胃肠道内的实时温度，并将采集到的温度数据传输至微处理器；

所述气压传感器用于检测胶囊消化过程中胃肠道内的实时气压，并将采集到的气压数据传输至微处理器；

所述射频天线用于传输无线信号；

所述微处理器用于将接收到的运动状态数据、温度数据、气压数据通过射频天线发送到体外的接收端。

进一步地，所述无线胶囊机器人还包括电路板，为了减小无线胶囊机器人的体积，微处理器、运动传感器、温度传感器、气压传感器、射频天线均集成在电路板上，锂电池、电源管理模块安装在电路板的下端，锂电池与电源管理模块的输入端电连接，电源管理模块的输出端与电路板上的电源输入端电连接，所述电路板为PCB板或FPC板。