[发明专利]振动胶囊及振动胶囊系统

说明书

本发明揭示了一种振动胶囊及振动胶囊系统，振动胶囊包括外壳，设置于外壳内的成像模块、加速度传感器模块、振动电机和控制模块。与现有技术相比，本发明的振动胶囊，通过对成像模块获得的图像信息进行位置识别，能够精准获取振动胶囊所处消化道的位置区间；通过加速度传感器模块获取振动胶囊的实时振动强度，并从中获取有效振动强度，再根据有效振动强度的实际振幅与预设振幅进行比较，对当前的振动模式进行调整，能够排除消化道内部环境和外部环境(如人体运动)的影响，对振动状态进行精准控制，且能够节约振动胶囊的电池电量。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种振动胶囊及振动胶囊系统。

背景技术

目前，胶囊内窥镜广泛应用于医疗实践中，并逐渐从辅助诊断向兼具辅助治疗的方向发展。其中，振动胶囊可通过振动作用于人体的肠道，促进如结肠的蠕动，缓解结肠痉挛，起到促进排泄，治疗便秘，美容养颜的效果。

现有的振动胶囊通过内置振动电机起到振动的效果。然而，现有的振动胶囊无法做到根据精确的位置调整相应的振动状态。例如，现有技术中使用加速度传感器模块信息对振动胶囊所在的消化道位置进行粗略的估计，并不能精准地判断振动胶囊的位置，从而不能对振动胶囊进行精准的振动控制。

另外，由于消化道内存在内容物，会影响振动电机的振动效果，使振动胶囊不能按照预期的振动模式进行振动，影响振动胶囊的振动刺激效果。

有鉴于此，提供一种定位和控制精准的振动胶囊是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振动胶囊及振动胶囊系统。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种振动胶囊，包括外壳，设置于所述外壳内的成像模块、加速度传感器模块、振动电机和控制模块，所述成像模块、加速度传感器模块、振动电机都与所述控制模块电性连接，其中：

所述成像模块用于获取所述振动胶囊所处消化道的位置区间；

所述加速度传感器模块用于获取所述振动胶囊的总体振动强度X(t)，结合所述振动电机预设的振动周期T，获取所述振动胶囊的有效振动强度S(t)；并根据所述有效振动强度S(t)，获取所述振动胶囊的实际振幅A(t)；

所述控制模块用于根据所述位置区间的预设振幅A0(t)和所述实际振幅A(t)，调节所述振动电机的驱动信号强度U(t)。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述加速度传感器模块包括加速度传感器，所述加速度传感器模块还用于：

获取所述加速度传感器检测的实时加速度信息，根据所述实时加速度信息，计算所述振动胶囊的总体振动强度X(t)。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述加速度传感器模块还用于：

通过在N个振动周期T内求均值的方式滤除干扰信号，得到所述有效振动强度S(t)，计算公式为：

其中，N，i为正整数，且i∈N。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述加速度传感器模块还用于：

根据所述有效振动强度S(t)的计算公式，计算所述振动胶囊的有效振动强度在所述每个振动周期T内的最大值与最小值，并计算每个振动周期T的振幅，得到随时间变化的实际振幅A(t)。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制模块还用于：

获取所述振动电机的当前驱动信号强度U(t)，计算所述振动电机的目标驱动信号强度U0(t):

其中，所述参数k为固定值，由所述预设振幅A0(t)的振幅等级、位置区间和所述振动周期T决定。