專利名稱：一種用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，具體是一種用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置。
背景技術：
胃腸運動是消化系統(tǒng)最重要的生理功能之一，其過程是由消化道管壁平滑肌有規(guī)律的收縮和舒張及括約肌的協(xié)調(diào)性開閉完成的，胃腸運動與人體很多疾病相關，有必要對其深入研究。自1883年Kronecker等用氣囊法測定咽和食管收縮運動，經(jīng)過近100余年的發(fā)展，目前人們對于動物、尤其是人體的胃腸運動規(guī)律仍未完全清楚，究其主要原因是記錄胃腸運動的研究方法存在很多欠缺，亟待改進。現(xiàn)有技術中，常用的胃腸運動檢測方法主要包括(一 )放射學檢查透視下觀察不透X光標記物或放射性同位素在胃腸道的移動情況，以此來反映胃腸的蠕動。缺點是僅能用肉眼記錄胃腸蠕動的性質(zhì)和變化，不能量化； 且被檢測的人或動物要受到X光輻射；(二)測壓法在胃腸道安裝壓力應變片(extroluminal strain gange)來觀察壓力曲線變化。目前已有的相關儀器國內(nèi)市場有“HU-809型胃腸運動換能器”及“KH-100型胃腸蠕動動傳感器”兩種，二者均是將磷青銅薄片換能器用手術絲線縫在胃或十二指腸壁上，換能器的尺寸有15)(6mm、10X5mm、《(4mm、3X4mm的四種型號，可根據(jù)需要選擇其中一種， 從半導體應變片上引出兩根導線連接到體外二道生理記錄儀、平衡記錄儀和多媒體生物信號采集系統(tǒng)等，輸入電壓為0-6VDC，以此來記錄胃腸蠕動情況。但該儀器的致命缺點是1、需開腹手術將換能器縫在腸壁上，創(chuàng)傷大，因此不能用于人體胃腸蠕動情況的記錄；2、即使在小動物中，由于胃腸壁極薄，埋植彈性應變片幾乎難以實現(xiàn)；3、縫線對腸壁有損傷，所以記錄的胃腸蠕動情況并非完全生理狀態(tài)下的模式，一定程度影響檢測結果；4、需要有導線連接體外來記錄，在動物實驗中，需要對動物進行一定程度的束縛，否則動物易咬壞或扯斷連接導線，所以所記錄的結果也不能完全反映動物正常生理狀態(tài)下的胃腸運動模式。(三)內(nèi)壓測定法一些研究者采用多導灌注導管同時觀察胃腸各部分運動，缺點但對微小的壓力變化不敏感，很難準確反映胃腸蠕動情況。(四)肌電圖同步檢測是以電活動為指標研究胃腸運動規(guī)律的方式。因為胃腸平滑肌的收縮具有峰波依賴性，故胃腸肌電活動與機械運動應具有對應關系。通過這一技術手段進行胃腸運動記錄的儀器有合肥華科電子技術研究所研制的EGEG-8D型八導智能胃腸電圖儀，該機亦獲國家專利，專利號ZL00219931.9。但其最大的缺點是所記錄的肌電波形很容易受干擾，呼吸、咳嗽及外界輕微干擾均可影響數(shù)據(jù)分析。另外，中國專利200710044901. 0公開了一種“電磁式胃腸動力功能無創(chuàng)診查系統(tǒng)”。該專利技術雖然解決了被測者無痛苦、無創(chuàng)傷、無需清腸及禁食等檢測條件限制，基本可反映出人體腸道內(nèi)正常生理狀態(tài)下M小時監(jiān)測胃腸道內(nèi)容物在胃腸道內(nèi)的通過過程。 但由于其在體外不可控，故不能有選擇的對被測者進行重點部位或目標部位的檢測。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可用于人體不帶導線的無線無創(chuàng)胃腸運動記錄裝置。受檢者隨身攜帶便攜式體外接收器，在檢測時可自由活動，記錄完全生理狀態(tài)下胃腸運動波形。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案以如下方式實現(xiàn)一種用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置，它包括體內(nèi)傳感器膠囊和體外接收器。其結構特點是，所述體內(nèi)傳感器膠囊的外殼整體采用凝膠類材料包裹呈仿水蛭軟體結構，其兩端各設有可以貼附于人體胃腸表面的吸盤。所述體內(nèi)傳感器膠囊內(nèi)設有應變片傳感器、微控制單元一、與吸盤相連的吸盤肌肉片組、通信單元一、天線一和電池組。應變片傳感器與微控制單元一連接，微控制單元一與通信單元一連接，通信單元一與天線一連接，微控制單元一另外通過所設信號放大器與吸盤肌肉片組連接，由電池組給體內(nèi)傳感器各單元部件供電。所述體外接收器是由天線二、通信單元二、微控制單元二、電壓轉(zhuǎn)換芯片和計算機USB輸出接口組成。天線二與通信單元二連接，通信單元二與微控制單元二連接，微控制單元二分別與電壓轉(zhuǎn)換芯片和計算機USB輸出接口連接。在上述無線記錄裝置中，所述天線一和天線二均是由三個振蕩線圈和多個電容器構成。所述通信單元一和通信單元二均采用nRFMLEl芯片與一個電解電容、一個電阻和多個電容器構成。所述微控制單元一采用MSP430F2370IYFF芯片與一個電解電容和多個電容器構成。所述微控制單元二采用MSP430F551X芯片與一個電解電容和多個電容器構成。所述應變片傳感器采用可變電阻Rl和電阻R2構成；所述信號放大器采用DAC12芯片；所述電壓轉(zhuǎn)換芯片型號為LT1086-3. 3，所述電池組采用3. 6v的微型鈕扣電池。在上述無線記錄裝置中，所述吸盤的結構可以是仿水蛭口器，內(nèi)藏微型三爪夾鉗； 或者是仿水蛭吸盤的光滑軟體。在上述無線記錄裝置中，所述體內(nèi)傳感器膠囊的外殼分為三段，中間段最軟，其內(nèi)放置應變片傳感器。同現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下1)因胃腸壁對鉗夾基本無痛覺反應，所以通過人工肌肉“吸盤”將體內(nèi)傳感器膠囊固定于腸壁，受測者可無任何痛覺或其他不適反應；2)體內(nèi)傳感器膠囊可隨胃腸蠕動到達胃腸任何部位，透視下可確定其到達胃腸的部位，通過體外微量控制器發(fā)出指令引起人工肌肉變形將其固定于所需測量的部位，因而可以用來記錄胃、十二指腸、空腸、回腸及結腸各個部位的蠕動波形；3)患者隨身攜帶體外接收器，可以自由活動；4)操作過程簡便，受測者可服水吞下軟體體內(nèi)傳感器膠囊，也可用內(nèi)鏡活檢鉗鉗夾該膠囊送入胃內(nèi)。本發(fā)明在臨床具有廣泛的推廣價值。下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。


圖1為本發(fā)明體內(nèi)傳感器膠囊的結構剖面示意圖2為圖1的俯視剖面圖；圖3為圖1的A-A向剖面圖；圖4為本發(fā)明體內(nèi)傳感器膠囊的一種吸盤結構的底面視圖；圖5為本發(fā)明體內(nèi)傳感器膠囊的另一種吸盤結構的底面視圖；圖6為本發(fā)明在人體內(nèi)的應用狀態(tài)示意圖；圖7為本發(fā)明體內(nèi)傳感器膠囊中的電路圖；圖8為本發(fā)明體外接收器的電路圖。
具體實施例方式參看圖1至圖8，本發(fā)明包括體內(nèi)傳感器膠囊和體外接收器。體內(nèi)傳感器膠囊的外殼1整體采用凝膠類材料包裹呈仿水蛭軟體結構，其兩端各設有可以貼附于人體胃腸表面的吸盤2。吸盤2的結構可以是仿水蛭口器，內(nèi)藏微型三爪夾鉗，如圖4所示；或者是仿水蛭吸盤的光滑軟體，如圖5所示。體內(nèi)傳感器膠囊內(nèi)設有應變片傳感器3、微控制單元一 4、與吸盤2相連的吸盤肌肉片組2-1、通信單元一 5、天線一 6和電池組7。應變片傳感器3 與微控制單元一 4連接，微控制單元一 4與通信單元一 5連接，通信單元一 5與天線一 6連接，微控制單元一 4另外通過所設信號放大器8與吸盤肌肉片組2-1連接，由電池組7給體內(nèi)傳感器各單元部件供電。體外接收器是由天線二 13、通信單元二 9、微控制單元二 10、電壓轉(zhuǎn)換芯片11和計算機USB輸出接口 12組成。天線二 13與通信單元二 9連接，通信單元二 9與微控制單元二 10連接，微控制單元二 10分別與電壓轉(zhuǎn)換芯片11和計算機USB輸出接口 12連接。天線一 6和天線二 13均是由三個振蕩線圈和多個電容器構成；通信單元一 5 和通信單元二 9均采用nRFMLEl芯片與一個電解電容、一個電阻和多個電容器構成；微控制單元一 4采用MSP430F2370IYFF芯片與一個電解電容和多個電容器構成；微控制單元二 10采用MSP430F551X芯片與一個電解電容和多個電容器構成；應變片傳感器3采用可變電阻Rl和電阻R2構成；信號放大器8采用DAC12芯片；電壓轉(zhuǎn)換芯片11型號為LT1086-3. 3， 電池組7采用3. 6v的微型鈕扣電池。體內(nèi)傳感器膠囊的外殼1分為三段，中間段最軟，其內(nèi)放置應變片傳感器3。本發(fā)明的使用方式為1、受測者可服水吞下軟體體內(nèi)傳感器膠囊，也可用內(nèi)鏡活檢鉗鉗夾將體內(nèi)傳感器膠囊送入胃內(nèi)。體外接收器設置在一個小盒體內(nèi)，可隨身攜帶。2、內(nèi)鏡下或透視下觀察體內(nèi)傳感器膠囊是否到達目標位置，如到達，由PC機通過體外接收器向體內(nèi)傳感器發(fā)出讓吸盤2吸附的指令，固定體內(nèi)傳感器膠囊外殼1于胃腸壁上。體內(nèi)傳感器膠囊隨胃腸蠕動由應變傳感器3記錄胃腸蠕動波并通過微控制單元一 4轉(zhuǎn)換成數(shù)值，再通過各通信單元和各無線及微控制單元二 10將數(shù)據(jù)記錄在受檢者隨身攜帶的體外接收器上；同時可以隨時記錄自己的不適感受及進食、排泄事件。3、對一個部位記錄一段時間后，由PC機可通過體外接收器指令體內(nèi)傳感器膠囊吸盤2松開，體內(nèi)傳感器膠囊可隨胃腸蠕動由口側(cè)向肛側(cè)運動，根據(jù)檢測需要，體外接收器控制體內(nèi)傳感器膠囊吸盤2在新的部位吸附并進行繼續(xù)記錄，直至體內(nèi)傳感器膠囊自行排出體外。4、最后，通過體外接收器在電腦上通過USB接口回放分析數(shù)據(jù)。
權利要求
1.一種用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置，它包括體內(nèi)傳感器膠囊和體外接收器，其特征在于，所述體內(nèi)傳感器膠囊的外殼(1)整體采用凝膠類材料包裹呈仿水蛭軟體結構，其兩端各設有可以貼附于人體胃腸表面的吸盤O)；所述體內(nèi)傳感器膠囊內(nèi)設有應變片傳感器(3)、微控制單元一 0)、與吸盤(2)相連的吸盤肌肉片組0-1)、通信單元一 (5)、天線一(6)和電池組(7)，應變片傳感器(3)與微控制單元一⑷連接，微控制單元一 ⑷與通信單元一(5)連接，通信單元一(5)與天線一(6)連接，微控制單元一⑷另外通過所設信號放大器(8)與吸盤肌肉片組(2-1)連接，由電池組(7)給體內(nèi)傳感器各單元部件供電；所述體外接收器是由天線二(13)、通信單元二(9)、微控制單元二(10)、電壓轉(zhuǎn)換芯片(11)和計算機USB輸出接口(1 組成，天線二(1 與通信單元二(9)連接，通信單元二(9)與微控制單元二(10)連接，微控制單元二(10)分別與電壓轉(zhuǎn)換芯片(11)和計算機USB輸出接口(1 連接。
2.按照權利要求1所述的用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置，其特征在于，所述天線一(6)和天線二(13)均是由三個振蕩線圈和多個電容器構成；所述通信單元一(5)和通信單元二(9)均采用nRFMLEl芯片與一個電解電容、一個電阻和多個電容器構成；所述微控制單元一(4)采用MSP430F2370IYFF芯片與一個電解電容和多個電容器構成；所述微控制單元二(10)采用MSP430F551X芯片與一個電解電容和多個電容器構成；所述應變片傳感器⑶采用可變電阻Rl和電阻R2構成；所述信號放大器⑶采用DAC12芯片；所述電壓轉(zhuǎn)換芯片(11)型號為LT1086-3. 3，所述電池組(7)采用3. 6v的微型鈕扣電池。
3.按照權利要求1或2所述的用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置，其特征在于，所述吸盤O)的結構可以是仿水蛭口器，內(nèi)藏微型三爪夾鉗；或者是仿水蛭吸盤的光滑軟體。
4.按照權利要求3所述的用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置，其特征在于，所述體內(nèi)傳感器膠囊的外殼(1)分為三段，中間段最軟，其內(nèi)放置應變片傳感器(3)。
全文摘要
一種用于人體胃腸動力檢測的無線記錄裝置，涉及醫(yī)療器械領域。本發(fā)明包括體內(nèi)傳感器膠囊和體外接收器。體內(nèi)傳感器膠囊的外殼整體采用凝膠類材料包裹呈仿水蛭軟體結構，其兩端各設有可以貼附于人體胃腸表面的吸盤。體內(nèi)傳感器膠囊內(nèi)設有應變片傳感器、微控制單元一、與吸盤相連的吸盤肌肉片組、通信單元一、天線一和電池組。體外接收器是由天線二、通信單元二、微控制單元二、電壓轉(zhuǎn)換芯片和計算機USB輸出接口組成。同現(xiàn)有技術相比，使用本發(fā)明的受檢者無任何痛覺或不適反應，隨身攜帶便攜式體外接收器，在檢測時可自由活動，記錄完全生理狀態(tài)下胃腸運動波形。
文檔編號A61B5/07GK102178527SQ20111012218
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2011年5月12日
發(fā)明者吳本儼, 柴寧莉 申請人:柴寧莉