一種人體微型探測器以及激活控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型適用于醫療器械領域，提供一種人體微型探測器及激活控制器，人體微型探測器包括電池和功能單元，與所述電池連接，控制所述電池給所述功能單元供電的電源開關；接收外部激活控制器發出的無線激活信號的激活信號接收端；以及分別與所述電池、電源開關和無線接收端連接，根據所述激活信號控制所述電源開關閉合的激活控制單元。本實用新型通過激活控制器在微型探測器進入人體前啟動產生激活信號，利用電磁原理將激活信號給人體微型探測器，以激活人體微型探測器，可以有效降低人體微型探測器的能量損耗，保證人體微型探測器在進入人體后有足夠的工作時間。
【專利說明】一種人體微型探測器以及激活控制器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械領域，尤其涉及一種人體微型探測器以及激活控制器。

【背景技術】
[0002]有線診療系統更適用于軀體近表的診療，由于受導線等外部設施的牽制，不便于體內特別是消化道的檢查。因此，利用微型探測器在人體內進行無創診斷已經被逐漸應用于醫療領域中。
[0003]以膠囊內窺鏡為代表的人體微型探測器，可用無線的方式在人體內拍攝圖像，將圖像傳輸至外部檢測裝置，也可通過其他傳感器對消化道的溫度、PH值進行檢測，還可以對病創部位進行施藥、取樣等，有極為廣闊的發展前景。
[0004]人體微型探測器只有在進入人體后才開始采集診療數據，現有的人體微型探測器在出廠時被激活，開始損耗能量，待患者服用時，能量供給已非常有限，直接導致其工作時間減少，不能很好地滿足探測要求。
實用新型內容
[0005]本實用新型實施例的目的在于提供一種人體微型探測器，在進入人體工作時進行激活，以避免過早激活導致的能量損耗，保證人體微型探測器的工作時間。
[0006]本實用新型實施例是這樣實現的，一種人體微型探測器，包括電池和功能單元，所述人體微型探測器還包括:
[0007]與所述電池連接，控制所述電池給所述功能單元供電的電源開關；
[0008]接收外部激活控制器發出的無線激活信號的激活信號接收端；以及
[0009]分別與所述電池、電源開關和無線接收端連接，根據所述激活信號控制所述電源開關閉合的激活控制單元。
[0010]進一步地，所述激活信號接收端包括:
[0011]接收外部輸入的電磁波，輸出交流電的接收電路；以及
[0012]對所述接收電路輸出的交流電進行濾波后輸出至所述激活控制單元的濾波電路。
[0013]進一步地，所述接收電路采用接收諧振電路。
[0014]進一步地，所述接收電路為接收線圈。
[0015]進一步地，所述人體微型探測器的外表面具有指示所述接收線圈位置的識別標記。
[0016]進一步地,所述激活控制單元包括:
[0017]接收所述激活信號的信號輸入單元；
[0018]將接收的所述激活信號與存儲的標準激活信號進行比較，輸出激活控制指令的信號比較單元；以及
[0019]根據所述激活控制指令將電源開關閉合的指令輸出單元。
[0020]進一步地，所述人體微型探測器還包括激活指示標記。
[0021]本實用新型實施例的另一目的在于提供一種用于人體微型探測器的激活控制器，所述激活控制器包括:
[0022]電源電路；
[0023]與所述電源電路連接，產生無線激活信號的激活信號發生器；以及
[0024]將所述無線激活信號以電磁波形式發射至人體微型探測器的激活信號發射端。
[0025]進一步地，所述激活信號發射端包括:
[0026]將所述激活信號發生器產生的激活信號放大的放大電路；以及
[0027]將所述放大電路放大后的無線激活信號以電磁波形式發射的發射電路。
[0028]進一步地，所述發射電路采用發射諧振電路。
[0029]進一步地，所述發射電路為發射線圈。
[0030]本實用新型實施例中，通過激活控制器在微型探測器進入人體前啟動產生激活信號，利用電磁原理將激活信號給人體微型探測器，以激活人體微型探測器，可以有效降低人體微型探測器的能量損耗，保證人體微型探測器在進入人體后有足夠的工作時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型實施例提供的人體微型探測系統的結構示意圖；
[0032]圖2為本實用新型實施例提供的激活控制單元的功能結構圖；
[0033]圖3為本實用新型實施例提供的激活控制單元的工作流程圖；
[0034]圖4為本實用新型實施例一提供的微型探測器激活方法的實現流程圖；
[0035]圖5為本實用新型一個實施例中發射線圈和接收線圈的位置關系示意圖；
[0036]圖6為本實用新型實施例二提供的微型探測器激活方法的實現流程圖。

【具體實施方式】
[0037]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0038]本實用新型實施例中，外部激活控制器產生無線激活信號，以電磁場的形式發送至人體微型探測器，人體微型探測器在判斷無線激活信號有效后進入工作狀態。
[0039]為了說明本實用新型所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。
[0040]圖1示出了本實用新型實施例提供的人體微型探測系統的結構，為了便于說明僅示出與本實用新型實施例相關的部分。
[0041]激活控制器10包括電源電路11，產生無線激活信號的激活信號發生器12，以及將無線激活信號以電磁波形式發射至微型探測器20的激活信號發射端13。
[0042]作為本實用新型的一個實施例，激活信號發射端13包括放大電路131和發射電路132。
[0043]電源電路11分別與激活信號發生器12、放大電路131及發射電路132連接，將外部的交流電轉換成適用于激活信號發生器12、放大電路131及發射電路132工作的電流。
[0044]激活信號發生器12產生無線激活信號。
[0045]在本實用新型實施例中，無線激活信號可以是脈沖信號，其他實施例中，還可以是正弦波信號、三角波信號等。激活信號發生器12可以是脈沖激活信號發生器，其他實施例中還可以采用正弦波激活信號發生器或三角波激活信號發生器等。
[0046]放大電路131將激活信號發生器12發出的無線激活信號進行放大，傳送至發射電路 132。
[0047]作為本實用新型的一個實施例，放大電路131采用三極管共射放大電路。
[0048]發射電路132將放大電路131放大后的無線激活信號以交變電磁場的形式發射出去。
[0049]微型探測器20包括激活信號接收端21、激活控制單元22、電池23、電源開關24、功能單元25。
[0050]電源開關24與電池23連接，控制電池23給功能單元25供電。
[0051]激活信號接收端21接收外部激活控制器發出的無線激活信號。
[0052]激活控制單元22分別與電池23、電源開關24和無線接收端21連接，根據激活信號控制電源開關24閉合，從而使得電池23給功能單元25供電，微型探測裝置20開始工作。
[0053]作為本實用新型的一個實施例，無線接收端21包括接收電路211和濾波電路212。
[0054]接收電路211接收到激活控制器10發射出的電磁波后，將電磁波以交變電流的形式輸出。
[0055]為避免對其他功能模塊造成電磁干擾等負面影響，配置接收電路211遠離功能單元25。
[0056]濾波電路212采用RC濾波電路，用于對接收電路211接收的無線激活信號進行濾波、還原。
[0057]激活控制單元22分別與濾波電路212、電池23和電源開關24連接，檢測判斷濾波電路212輸出的信號是否為無線激活信號，控制電源開關24處于閉合或斷開狀態。
[0058]作為本實用新型的一個優選實施例，為了便于查看微型探測器20是否成功激活，激活指示標記26可以為LED燈。在其他實施例中，激活指示標記26還可以為發聲器、振動器等指示器件。
[0059]在微型探測器20被激活時，控制電源開關24閉合，LED燈亮。在本實施例中，若功能單元25中包含照明單元也可以作為激活指示標記。若激活控制單元22檢測接收到的信號不是無線激活信號，電源開關24仍處于斷開狀態，此時電池23無法向激活指示標記26供電，表不微型探測器20未被激活。
[0060]電池23為微型探測器20提供工作所需要的電能。
[0061]電源開關24用于斷開或接通電池23向功能單元25和激活指示標記26供電。
[0062]作為本實用新型的一個實施例，微型探測器20為膠囊式內窺鏡，功能單元25包括照明單元、攝像單元及射頻單元等。
[0063]在其他實施例中功能單元25還可以是存儲倉、取樣裝置、藥物釋放裝置、藥倉等，具體功能模塊的選擇根據微型探測器要實現的功能而定。
[0064]在本實用新型第一實施例中，本實用新型實施例中，發射電路132采用發射諧振電路，發射諧振電路可以是LC諧振電路或其他諧振電路。激活信號發生器12產生的無線激活信號的頻率與發射諧振電路的諧振頻率相同。接收電路211也采用接收諧振電路，接收諧振電路可以是LC諧振電路或其他諧振電路。接收諧振電路的諧振頻率與發射諧振電路的諧振頻率一致。LC諧振電路的發射線圈和接收線圈可以采用平面螺繞線圈。
[0065]該實施例的優點是在激活微型探測器時，對外部控制系統和微型探測器所處的位置沒有嚴格限制，而且共振產生的信號較強，信號傳輸的效率較高。
[0066]在本實用新型第二實施例中，發射電路132采用發射線圈發射信號，接收電路211采用接收線圈接收信號。微型探測器20外表面上標有接收線圈的位置識別標記，可以采用區別于微型探測器20外殼顏色的惰性金屬層。
[0067]作為本實用新型的一個實施例，發射線圈和接收線圈均采用平面環形螺繞線圈。其中，發射線圈的內徑大于微型探測器20的橫截面直徑。接收線圈的外徑小于微型探測器20的橫截面直徑。接收線圈在內部平行于微型探測器20的橫截面放置，并保證接收線圈的中心位于微型探測器20的中心軸上。
[0068]參考圖5，在激活微型探測器20時，將發射線圈1321穿過微型探測器20，并于有識別標記的位置放置，保持發射線圈1321和接收線圈2111同一平面同一中心軸，以達到較好的電磁感應耦合效果。
[0069]該實施例的效果是激活信號的無線發射和無線接收的實現結構簡單，成本低，容易實現。
[0070]圖2示出了本實用新型實施例提供的激活控制單元的功能結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0071 ] 微型探測器20處于休眠狀態時，激活控制單元22處于低功耗狀態，激活控制單元22內部只有信號輸入單兀221處于工作狀態,隨時接收信號，耗電量較低。
[0072]當信號輸入單元221接收到濾波電路212傳送的信號后，將該信號傳輸給信號比較單元222。
[0073]信號比較單元222內部存儲有標準的激活信號，將接收到的信號與存儲的激活信號進行比較，若兩信號相同或差別在設定范圍內，則認定接收信號為激活信號，生成激活控制指令。
[0074]激活控制指令通過指令輸出單元224傳送至電源開關24控制電源開關24閉合。
[0075]作為本實用新型的一個實施例，激活控制單元22可以采用MCU芯片實現。
[0076]圖3示出了本實用新型實施例提供的激活控制單元的工作流程，詳述如下:在步驟S301中，激活控制單元接收到信號后，由低功耗狀態轉換為正常工作狀態；
[0077]在步驟S302中，激活控制單元判斷接收到的信號是否與已存儲的信號相同或差別在設定范圍內；
[0078]若是，進入步驟S303中，激活控制單元控制電源開關閉合，此時，電池向激活指示標記和功能單元供電。
[0079]若不是，進入步驟S304中，激活控制單元轉換為低功耗狀態。
[0080]圖4示出了本實用新型實施例一中激活人體微型探測器的實現流程，詳述如下:
[0081]在步驟S401中，將激活控制器與外部電源接通；
[0082]在步驟S402中，激活信號發生器生成無線激活信號，并將其發送至放大電路中；
[0083]在步驟S403中，放大電路將信號進行放大，并發送至發射諧振電路中；
[0084]在步驟S404中，發射諧振電路接收到激活信號后產生諧振，產生相應頻率的交變電磁場；
[0085]在步驟S405中，利用電磁共振原理，接收諧振電路在電磁場中發生電磁共振，并產生相應頻率信號，以交變電流發送至濾波電路中；
[0086]在步驟S406中，濾波電路對接收到激活信號進行濾波處理，使其還原為原始信號，發送至激活控制單元中；
[0087]在步驟S407中，激活控制單元接收到信號后，檢測是否為激活信號，并進行相應處理；
[0088]若激活控制單元判斷是激活信號，則發出控制指令，控制電源開關切換至導通狀態，使功能單元和激活指示單元通電，激活人體微型探測器；
[0089]若激活控制單元判斷不是激活信號，則保持人體微型探測器繼續處于休眠狀態，激活控制單元再次切換至低功耗狀態。
[0090]本實用新型實施例采用電磁共振原理激活人體微型探測器，優勢在于激活控制器和人體微型探測器放置的位置沒有嚴格限制，而且共振產生的信號強，傳輸效率高。
[0091]圖6示出了本實用新型實施例二中激活人體微型探測器的實現流程，本實施例中人體微型探測器橫截面為圓，與實施例一的實現流程不同之處在于:
[0092]在步驟S601中，把發射線圈環繞人體微型探測器放置，保證發射線圈和接收線圈同一平面同一中心軸后，將激活控制器外部電源接通；
[0093]在步驟S604中，發射線圈接收到激活信號后，發射相應頻率的交變電磁場；
[0094]在步驟S605中，利用電磁感應原理，接收線圈在電磁場中發生電磁感應，并產生相應頻率信號，以交變電流發送至濾波電路中；
[0095]本實用新型實施例采用將發射線圈套住無線微型探測裝置，利用電磁感應原理激活人體微型探測器，優勢在于接收線圈與發射線圈結構簡單，信號傳輸快，效率高。人體微型探測器中的激活控制單元對接收到的信號進行判斷，決定是否向功能單元提供電能，從而對人體微型探測器開始工作的時間進行控制，減少能量損耗，保證人體微型探測器的能量供給有限的問題，使微型探測器在進入人體后有足夠的時間工作。
[0096]本實用新型實施例中，通過激活控制器在微型探測器進入人體前啟動產生激活信號，利用電磁原理將激活信號給人體微型探測器，以激活人體微型探測器，可以有效降低人體微型探測器的能量損耗，保證微型探測器在進入人體后有足夠的工作時間。
[0097]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種人體微型探測器，包括電池和功能單元，其特征在于，所述人體微型探測器還包括: 與所述電池連接，控制所述電池給所述功能單元供電的電源開關； 接收外部激活控制器的激活信號發射端發出的無線激活信號的激活信號接收端；以及分別與所述電池、電源開關和激活信號接收端連接，根據所述激活信號控制所述電源開關閉合的激活控制單元。
2.如權利要求1所述的人體微型探測器，其特征在于，所述激活信號接收端包括: 接收外部輸入的電磁波，輸出交流電的接收電路；以及 對所述接收電路輸出的交流電進行濾波后輸出至所述激活控制單元的濾波電路。
3.如權利要求2所述的人體微型探測器，其特征在于，所述接收電路采用接收諧振電路。
4.如權利要求2所述的人體微型探測器，其特征在于，所述接收電路為接收線圈。
5.如權利要求4所述的人體微型探測器，其特征在于，所述人體微型探測器的外表面具有指示所述接收線圈位置的識別標記。
6.如權利要求1所述的人體微型探測器，其特征在于，所述激活控制單元包括: 接收所述激活信號的信號輸入單元； 將接收的所述激活信號與存儲的標準激活信號進行比較，輸出激活控制指令的信號比較單元；以及 根據所述激活控制指令將電源開關閉合的指令輸出單元。
7.如權利要求1所述的人體微型探測器，其特征在于，所述人體微型探測器還包括激活指示標記。
8.一種用于人體微型探測器的激活控制器，其特征在于，所述激活控制器包括: 電源電路； 與所述電源電路連接，產生無線激活信號的激活信號發生器；以及將所述無線激活信號以電磁波形式發射至如權利要求1至7任一權利要求所述的人體微型探測器的激活信號接收端的激活信號發射端。
9.如權利要求8所述的用于人體微型探測器的激活控制器，其特征在于，所述激活信號發射端包括: 將所述激活信號發生器產生的激活信號放大的放大電路；以及 將所述放大電路放大后的無線激活信號以電磁波形式發射的發射電路。
10.如權利要求9所述的用于人體微型探測器的激活控制器，其特征在于，所述發射電路采用發射諧振電路。
11.如權利要求9所述的用于人體微型探測器的激活控制器，其特征在于，所述發射電路為發射線圈。
【文檔編號】A61B1/00GK203970334SQ201420342207
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】李奕, 孫平, 王建平, 鄧文軍 申請人:深圳市資福技術有限公司