一种胶囊内窥镜的检测系统及方法与流程

    专利2022-07-08  151


    本发明涉及医疗器械领域,具体涉及到一种胶囊内窥镜的检测系统及方法。



    背景技术:

    胶囊内窥镜作为一种新型的消化道体检方案,近年来得到了快速的普及和发展,胶囊内窥镜拥有传统插管式肠胃镜无法比拟的优势,没有传统胃镜、肠镜操作复杂,专业性强,且受检者不适感极大等弊端,因此胶囊内窥镜有逐渐取代传统插管式肠胃镜的趋势。

    使用胶囊内窥镜进行消化道检查后,医疗机构需要检测胶囊内窥镜是否排出体外,以减小胶囊内窥镜滞留体内的风险,目前行业内常用的方法是采用x光检查,这种方式对人体有一定的辐射伤害;另一种方法是通过胶囊内窥镜不断发送无线信号,外部控制设备来判断胶囊内窥镜是否排出体外,胶囊内窥镜在消化道滞留的时间存在不确定性,一般最少要求能够保证发射5-7天的信号,由于需要不断的发射信号,对胶囊内窥镜的预留电量会有较高的要求,因此设计成本较高,不利于胶囊内窥镜行业发展和普及。

    因此,业界需要开发新的检测胶囊内窥镜是否排出体外的方法,降低设计成本,加速利好行业普及。



    技术实现要素:

    为了更方便的检测胶囊内窥镜是否排除体外,通过多种方法检测提高可靠性,同时考虑胶囊内窥镜的电量消耗问题,本发明提出一种胶囊内窥镜的检测系统:

    第一方面,本发明提供一种胶囊内窥镜的检测系统,包括胶囊内窥镜和外部控制设备,所述胶囊内窥镜包括图像采集单元、所述外部控制设备包括输入单元及显示单元,还包括位于胶囊内窥镜内部的第一控制单元、第一无线收发单元、加速度传感器,位于外部控制设备内部的第二控制单元及第二无线收发单元,其中,所述第二无线收发单元发送唤醒信号至第一无线收发单元,所述加速度传感器采集数据发送给第一控制单元判断胶囊内窥镜是否排出体外;

    当受检者排便时,若胶囊内窥镜的加速度数据大于阈值,则判断胶囊内窥镜已排出体外,第一无线收发单元向第二控制单元发送命令指示胶囊内窥镜已排出,外部控制设备通过显示单元指示。

    进一步的,当受检者排便完成后,外部控制设备根据是否接收到胶囊内窥镜的射频信号判断胶囊内窥镜是否排出体外。

    进一步的,所述排便完成后检测是否收到胶囊内窥镜的射频信号具体为:若外部控制设备接收不到胶囊内窥镜的射频信号,则判断胶囊内窥镜已经排出体外。

    进一步的,若外部控制设备可以收到胶囊内窥镜的射频信号,且受检者身体移动的前提下,当胶囊内窥镜的加速度值大于阈值,则判断胶囊内窥镜未排出体外。

    进一步的,加速度传感器在胶囊内窥镜内部独立设置或集成在胶囊内窥镜的控制芯片内部。

    第二方面,本发明提供一种胶囊内窥镜的检测方法,包括以下步骤:

    步骤301:启动外部控制设备;

    步骤302:打开外部控制设备的唤醒开关并向胶囊内窥镜发送唤醒信号;

    步骤304:在胶囊内窥镜完成检查后进入休眠状态;

    步骤305:每间隔t时间唤醒胶囊内窥镜并接收外部控制设备的射频信号;步骤306:在确认收到唤醒信号后,步骤307中胶囊内窥镜开始工作并分析加速度数据,步骤308判断胶囊内窥镜的加速度数据是否大于阈值;若是,则步骤310向外部控制设备发送排出信号至步骤303确认外部控制设备是否收到排出信号,若判断收到排出信号,则步骤311通过声光提示胶囊内窥镜已经排出体内;若步骤308的加速度数据小于阈值,则转至步骤309确认是否收到休眠胶囊内窥镜的指令;

    若步骤303中外部控制设备未收到排出信号,且排便已经完成,则步骤312休眠胶囊内窥镜,进一步由步骤309确认是否收到休眠胶囊内窥镜的指令,若收到休眠指令,则转至步骤步骤305循环检测,若否,则转至步骤307循环检测加速度数据。

    进一步的,所述时间t单位为秒。

    第三方面,本发明提供一种胶囊内窥镜的检测方法,包括以下步骤:

    步骤401:打开外部控制设备后;

    步骤402:打开唤醒开关;

    步骤408:在胶囊内窥镜完成检查后进入休眠状态;

    步骤409:每间隔t时间唤醒胶囊内窥镜并接收外部控制设备的唤醒信号;

    步骤410:判断是否收到外部控制设备的唤醒信号,若收到唤醒信号,则步骤411发射应答信号至外部控制设备,并进一步在受检者位姿移动的前提下由步骤412判断胶囊内窥镜的加速度数值是否大于阈值,若步骤412判断加速度数据大于阈值,则由步骤414发射未排出信号至步骤404;若步骤412判断加速度数据小于阈值,则胶囊内窥镜进入执行步骤413进入休眠状态;若步骤410未收到唤醒信号,则返回步骤409继续循环检测;

    步骤403:判断是否收到步骤411的应答信号或步骤402的唤醒信号,若收到应答信号或唤醒信号,则步骤404进一步判断是否收到步骤403或步骤414的未排出信号,若收到未排出信号,则步骤406通过声光提示胶囊内窥镜未排出受检者体内,并通过步骤407发送休眠信号给胶囊内窥镜;

    若步骤403未收到胶囊信号或步骤404的未排出信号,则转至步骤405通过声光提示胶囊内窥镜已排出受检者体内。

    进一步对的,所述时间t单位为秒。

    采用本发明胶囊内窥镜的检测方法,当胶囊内窥镜10完成检查后进入休眠状态,每间隔t时间唤醒接收信号,若胶囊内窥镜10滞留在体内,则胶囊内窥镜被唤醒后加速度传感器204开始工作,受检者在翻转或移动身体时,胶囊内窥镜10通过第一控制单元202分析加速度数据,如果加速度数据大于设定阈值,胶囊内窥镜10发出未排出信号,外部控制设备20收到未排出信号后,通过声光提示胶囊内窥镜未排出,进一步休眠胶囊内窥镜并进入休眠状态;若胶囊内窥镜10已经排出体外,则胶囊内窥镜接收不到唤醒信号,进一步外部控制设备20接收不到胶囊内窥镜的应答信号,判断胶囊内窥镜已经排出体外,通过声光进行提示。

    本发明胶囊内窥镜的检测系统及方法可以准确检测胶囊内窥镜是否排出体外,当受检者排便时,胶囊内窥镜的加速度大于阈值,能够迅速确认胶囊是否排出体外,无需人工检查胶囊是否排出体外,并且加速度传感器仅在收到唤醒信号后采集数据,降低了电量需求和设计成本;通过排便时和排便后的多种方式检测加速度传感器数据,判断胶囊内窥镜是否排出体外,提高检测的可靠性,便于推广应用。

    附图说明

    图1:本发明胶囊内窥镜的整体结构图。

    图2:本发明胶囊内窥镜检测系统的工作示意图。

    图3:本发明第一实施例的工作流程图。

    图4:本发明第二实施例的工作流程图。

    具体实施方式

    为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

    请参考图1本发明胶囊内窥镜的整体结构图,该胶囊内窥镜包括容置于外壳106及透明罩107组成的密闭空间内的镜头101、发光单元102、感光芯片103、电池104、控制单元105、图像采集单元108、无线收发单元109及天线110,本领域技术人员熟知上述部件的连接关系,本发明在此不再赘述。

    请参考图2本发明胶囊内窥镜检测系统的工作示意图,本发明的胶囊内窥镜10与外部控制设备20通过无线通信方式将图像采集单元201的数据进行传输,通过在胶囊内窥镜10内部集成加速度传感器204,通过加速度传感器204位置的变化,产生加速度,进一步分析加速度是否达到阈值要求,判断胶囊内窥镜是否排出体外,并将判断结果传输至外部控制设备20,通过声光等方式提示是否排出。

    进一步的,加速度传感器204在胶囊内窥镜内部独立设置或集成在胶囊内窥镜的控制芯片内部,本发明对此不做限制。

    本发明的胶囊内窥镜检测系统具体检测过程如下:

    外部控制设备20通过输入单元208发送唤醒信号,通过第二无线收发单元205传输至胶囊内窥镜10,胶囊内窥镜10通过第一无线收发单元203接收该唤醒信号,加速度传感器204开始工作,并将加速度传感器204采集的数据发送给第一控制单元202进行判断;

    当受检者在排便时,如果胶囊内窥镜10的加速度数据大于阈值,第一控制单元202判断胶囊内窥镜已经排出体外,第一控制单元202通过第一无线收发单元203向外部控制设备发出胶囊内窥镜已经排出的信号,并在显示单元207显示,并将排出信号通过第一无线收发单元203发送给外部控制设备20,外部控制设备20接收到排出信号后,显示单元207通过声光进行提示,如果加速度小于阈值,则不做声光提示;

    当受检者排便完成后,外部控制设备20如果接收不到胶囊内窥镜10的射频信号,则判断胶囊内窥镜已经排出体外,外部控制设备20通过声光进行提示;如果可以接收到胶囊内窥镜的射频信号,且检查者有翻身、移动等动作的过程中,胶囊加速度值大于阈值,则可以通过声光提示胶囊未排出或不提示。

    由于受检者在排便时一般处于相对静止状态,所以通过检测加速度传感器数据来确认胶囊是否排出,避免了由于人体运动导致的误判断,保证了检测结果的准确性,加速度传感器在整个检测过程中只在排便前才开始进行工作,工作时间短,有效减少了对胶囊内窥镜电池电量的需求。

    请参考图3本发明第一实施例的工作流程图,该第一实施例用于受检者排便时的检测,外部控制设备20设置唤醒开关及关闭开关(图中未示出),具体检测流程如下:

    步骤301启动外部控制设备;步骤302在排便前打开外部控制设备的唤醒开关并向胶囊内窥镜10无线发送唤醒信号;步骤304在胶囊内窥镜10完成检查后进入休眠状态,步骤305每间隔t时间唤醒胶囊内窥镜10并接收外部控制设备的唤醒信号;步骤306在确认收到唤醒信号后,进一步步骤307胶囊内窥镜10开始工作并分析加速度数据,步骤308判断胶囊内窥镜的加速度数据是否大于阈值,若是,则步骤310向外部控制设备20无线发送排出信号至步骤303,由外部控制设备确认是否收到排出信号,若外部控制设备收到排出信号,则步骤311通过声光提示胶囊内窥镜已经排出体内;若步骤308的加速度数据小于阈值,则转至步骤309确认是否收到休眠胶囊内窥镜的指令。

    若步骤303中外部控制设备20未收到排出信号,且排便已经完成,则步骤312通过输入单元发送休眠胶囊内窥镜的休眠指令,并进一步发射无线信号至步骤309确认是否收到休眠胶囊内窥镜的指令,若收到休眠指令,则转至步骤步骤305循环检测,若否,则转至步骤307循环检测加速度数据。

    进一步的,所述时间t单位为秒。

    请参考图4本发明第二实施例的工作流程图,该第二实施例用于受检者排便完成后的检测,外部控制设备20设置唤醒开关及关闭开关,具体检测流程如下:

    步骤401打开外部控制设备20后由步骤402打开唤醒开关,同时步骤408在胶囊内窥镜10完成检查后进入休眠状态,步骤409每间隔t时间唤醒胶囊内窥镜10并接收外部控制设备的唤醒信号,步骤410判断是否收到外部控制设备的唤醒信号,若收到唤醒信号,则步骤411发射应答信号至外部控制设备20,并进一步在受检者位姿移动的前提下由步骤412判断胶囊内窥镜的加速度数值是否大于阈值,若步骤412判断加速度数据大于阈值,则由步骤414发射未排出信号至步骤404,若步骤412判断加速度数据小于阈值,则胶囊内窥镜进入执行步骤413进入休眠状态;若步骤410未收到唤醒信号,则返回步骤409继续循环检测。

    进一步外部控制设备20通过步骤403判断是否收到步骤411的应答信号或步骤402的唤醒信号,若收到应答信号或唤醒信号,则由步骤404进一步判断是否收到步骤403或步骤414的未排出信号,若收到未排出信号,则步骤406通过声光提示胶囊内窥镜未排出受检者体内,并进一步通过步骤407发送休眠信号给胶囊内窥镜;若步骤403未收到胶囊信号或步骤404的未排出信号,则转至步骤405通过声光提示胶囊内窥镜已排出受检者体内。

    进一步的,所述时间t单位为秒。

    本领域技术人员可以理解的,上述各个步骤的编号并不必然对本发明保护范围构成限制,可以在不脱离本发明精神和实质的前提下对其中的步骤进行调整或省略,也可以对步骤顺序进行调整,应该认为这些调整或省略属于本发明权利要求的保护范围。

    采用本发明胶囊内窥镜的检测方法,当胶囊内窥镜10完成检查后进入休眠状态,每间隔t时间唤醒接收信号,若胶囊内窥镜10滞留在体内,则胶囊内窥镜被唤醒后加速度传感器204开始工作,受检者在翻转或移动身体时,胶囊内窥镜10的通过第一控制单元202分析加速度数据,如果加速度数据大于设定阈值,胶囊内窥镜10发出未排出信号,外部控制设备20收到未排出信号后,通过声光提示胶囊内窥镜未排出,进一步休眠胶囊内窥镜并进入休眠状态。

    若胶囊内窥镜10已经排出体外,则胶囊内窥镜接收不到唤醒信号,进一步外部控制设备20接收不到胶囊内窥镜的信号,判断胶囊内窥镜已经排出体外,通过声音或灯光进行提示。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种胶囊内窥镜的检测系统,包括胶囊内窥镜和外部控制设备,所述胶囊内窥镜包括图像采集单元、所述外部控制设备包括输入单元及显示单元,其特征在于,还包括位于胶囊内窥镜内部的第一控制单元、第一无线收发单元、加速度传感器,位于外部控制设备内部的第二控制单元及第二无线收发单元,其中,所述第二无线收发单元发送唤醒信号至第一无线收发单元,所述加速度传感器采集数据发送给第一控制单元判断胶囊内窥镜是否排出体外;

    当受检者排便时,若胶囊内窥镜的加速度数据大于阈值,则判断胶囊内窥镜已排出体外,第一无线收发单元向第二控制单元发送命令指示胶囊内窥镜已排出,外部控制设备通过显示单元指示。

    2.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,当受检者排便完成后,外部控制设备根据是否接收到胶囊内窥镜的射频信号判断胶囊内窥镜是否排出体外。

    3.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述排便完成后检测是否收到胶囊内窥镜的射频信号具体为:若外部控制设备接收不到胶囊内窥镜的射频信号,则判断胶囊内窥镜已经排出体外。

    4.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,当外部控制设备收到胶囊内窥镜的射频信号,且受检者身体移动的前提下,若胶囊内窥镜的加速度值大于阈值,则判断胶囊内窥镜未排出体外。

    5.根据权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述加速度传感器在胶囊内窥镜内部独立设置或集成在胶囊内窥镜的控制芯片内部。

    6.一种胶囊内窥镜的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

    步骤301:启动外部控制设备;

    步骤302:打开外部控制设备的唤醒开关并向胶囊内窥镜发送唤醒信号;

    步骤304:在胶囊内窥镜完成检查后进入休眠状态;

    步骤305:每间隔t时间唤醒胶囊内窥镜并接收外部控制设备的射频信号;

    步骤306:在确认收到唤醒信号后,步骤307中胶囊内窥镜开始工作并分析加速度数据,步骤308判断胶囊内窥镜的加速度数据是否大于阈值;若是,则步骤310向外部控制设备发送排出信号至步骤303确认外部控制设备是否收到排出信号,若判断收到排出信号,则步骤311通过声光提示胶囊内窥镜已经排出体内;若步骤308的加速度数据小于阈值,则转至步骤309确认是否收到休眠胶囊内窥镜的指令;

    若步骤303中外部控制设备未收到排出信号,且排便已经完成,则步骤312休眠胶囊内窥镜,进一步由步骤309确认是否收到休眠胶囊内窥镜的指令,若收到休眠指令,则转至步骤步骤305循环检测,若否,则转至步骤307循环检测加速度数据。

    7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于,所述时间t单位为秒。

    8.一种胶囊内窥镜的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

    步骤401:打开外部控制设备后;

    步骤402:打开唤醒开关;

    步骤408:在胶囊内窥镜完成检查后进入休眠状态;

    步骤409:每间隔t时间唤醒胶囊内窥镜并接收外部控制设备的唤醒信号;

    步骤410:判断是否收到外部控制设备的唤醒信号,若收到唤醒信号,则步骤411发射应答信号至外部控制设备,并进一步在受检者位姿移动的前提下由步骤412判断胶囊内窥镜的加速度数值是否大于阈值,若步骤412判断加速度数据大于阈值,则由步骤414发射未排出信号至步骤404;若步骤412判断加速度数据小于阈值,则胶囊内窥镜进入执行步骤413进入休眠状态;若步骤410未收到唤醒信号,则返回步骤409继续循环检测;

    步骤403:判断是否收到步骤411的应答信号或步骤402的唤醒信号,若收到应答信号或唤醒信号,则步骤404进一步判断是否收到步骤403或步骤414的未排出信号,若收到未排出信号,则步骤406通过声光提示胶囊内窥镜未排出受检者体内,并通过步骤407发送休眠信号给胶囊内窥镜;

    若步骤403未收到胶囊信号或步骤404的未排出信号,则转至步骤405通过声光提示胶囊内窥镜已排出受检者体内。

    9.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于,所述时间t单位为秒。

    技术总结
    本发明提供一种胶囊内窥镜的检测系统及方法,包括位于胶囊内窥镜内部的第一控制单元、第一无线收发单元及加速度传感器,位于外部控制设备内部的第二控制单元及第二无线收发单元,其中第二无线收发单元发送唤醒信号至第一无线收发单元,加速度传感器采集数据发送给第一控制单元判断胶囊内窥镜是否排出体外;当受检者排便时,若加速度数据大于阈值,则判断胶囊内窥镜已排出,第一无线收发单元向第二控制单元发送命令指示胶囊内窥镜已排出,通过显示单元指示;当受检者排便完成后,外部控制设备根据是否接收到射频信号判断胶囊内窥镜是否排出体外。本发明可以准确检测胶囊内窥镜是否排出体外,减小滞留风险和电量需求。

    技术研发人员:冷素华;解郭军;宁浩
    受保护的技术使用者:深圳市资福医疗技术有限公司
    技术研发日:2020.12.04
    技术公布日:2021.03.12

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