一种人体微型探测器以及激活控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于医疗器械领域，提供一种人体微型探测器及激活控制器，人体微型探测器包括电池和功能单元，与所述电池连接，控制所述电池给所述功能单元供电的电源开关；接收外部激活控制器发出的无线激活信号的激活信号接收端；以及分别与所述电池、电源开关和无线接收端连接，根据所述激活信号控制所述电源开关闭合的激活控制单元。本实用新型通过激活控制器在微型探测器进入人体前启动产生激活信号，利用电磁原理将激活信号给人体微型探测器，以激活人体微型探测器，可以有效降低人体微型探测器的能量损耗，保证人体微型探测器在进入人体后有足够的工作时间。
【专利说明】一种人体微型探测器以及激活控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种人体微型探测器以及激活控制器。
【背景技术】
[0002]有线诊疗系统更适用于躯体近表的诊疗，由于受导线等外部设施的牵制，不便于体内特别是消化道的检查。因此，利用微型探测器在人体内进行无创诊断已经被逐渐应用于医疗领域中。
[0003]以胶囊内窥镜为代表的人体微型探测器，可用无线的方式在人体内拍摄图像，将图像传输至外部检测装置，也可通过其他传感器对消化道的温度、PH值进行检测，还可以对病创部位进行施药、取样等，有极为广阔的发展前景。
[0004]人体微型探测器只有在进入人体后才开始采集诊疗数据，现有的人体微型探测器在出厂时被激活，开始损耗能量，待患者服用时，能量供给已非常有限，直接导致其工作时间减少，不能很好地满足探测要求。
实用新型内容
[0005]本实用新型实施例的目的在于提供一种人体微型探测器，在进入人体工作时进行激活，以避免过早激活导致的能量损耗，保证人体微型探测器的工作时间。
[0006]本实用新型实施例是这样实现的，一种人体微型探测器，包括电池和功能单元，所述人体微型探测器还包括:
[0007]与所述电池连接，控制所述电池给所述功能单元供电的电源开关；
[0008]接收外部激活控制器发出的无线激活信号的激活信号接收端；以及
[0009]分别与所述电池、电源开关和无线接收端连接，根据所述激活信号控制所述电源开关闭合的激活控制单元。
[0010]进一步地，所述激活信号接收端包括:
[0011]接收外部输入的电磁波，输出交流电的接收电路；以及
[0012]对所述接收电路输出的交流电进行滤波后输出至所述激活控制单元的滤波电路。
[0013]进一步地，所述接收电路采用接收谐振电路。
[0014]进一步地，所述接收电路为接收线圈。
[0015]进一步地，所述人体微型探测器的外表面具有指示所述接收线圈位置的识别标记。
[0016]进一步地,所述激活控制单元包括:
[0017]接收所述激活信号的信号输入单元；
[0018]将接收的所述激活信号与存储的标准激活信号进行比较，输出激活控制指令的信号比较单元；以及
[0019]根据所述激活控制指令将电源开关闭合的指令输出单元。
[0020]进一步地，所述人体微型探测器还包括激活指示标记。
[0021]本实用新型实施例的另一目的在于提供一种用于人体微型探测器的激活控制器，所述激活控制器包括:
[0022]电源电路；
[0023]与所述电源电路连接，产生无线激活信号的激活信号发生器；以及
[0024]将所述无线激活信号以电磁波形式发射至人体微型探测器的激活信号发射端。
[0025]进一步地，所述激活信号发射端包括:
[0026]将所述激活信号发生器产生的激活信号放大的放大电路；以及
[0027]将所述放大电路放大后的无线激活信号以电磁波形式发射的发射电路。
[0028]进一步地，所述发射电路采用发射谐振电路。
[0029]进一步地，所述发射电路为发射线圈。
[0030]本实用新型实施例中，通过激活控制器在微型探测器进入人体前启动产生激活信号，利用电磁原理将激活信号给人体微型探测器，以激活人体微型探测器，可以有效降低人体微型探测器的能量损耗，保证人体微型探测器在进入人体后有足够的工作时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型实施例提供的人体微型探测系统的结构示意图；
[0032]图2为本实用新型实施例提供的激活控制单元的功能结构图；
[0033]图3为本实用新型实施例提供的激活控制单元的工作流程图；
[0034]图4为本实用新型实施例一提供的微型探测器激活方法的实现流程图；
[0035]图5为本实用新型一个实施例中发射线圈和接收线圈的位置关系示意图；
[0036]图6为本实用新型实施例二提供的微型探测器激活方法的实现流程图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0038]本实用新型实施例中，外部激活控制器产生无线激活信号，以电磁场的形式发送至人体微型探测器，人体微型探测器在判断无线激活信号有效后进入工作状态。
[0039]为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0040]图1示出了本实用新型实施例提供的人体微型探测系统的结构，为了便于说明仅示出与本实用新型实施例相关的部分。
[0041]激活控制器10包括电源电路11，产生无线激活信号的激活信号发生器12，以及将无线激活信号以电磁波形式发射至微型探测器20的激活信号发射端13。
[0042]作为本实用新型的一个实施例，激活信号发射端13包括放大电路131和发射电路132。
[0043]电源电路11分别与激活信号发生器12、放大电路131及发射电路132连接，将外部的交流电转换成适用于激活信号发生器12、放大电路131及发射电路132工作的电流。
[0044]激活信号发生器12产生无线激活信号。
[0045]在本实用新型实施例中，无线激活信号可以是脉冲信号，其他实施例中，还可以是正弦波信号、三角波信号等。激活信号发生器12可以是脉冲激活信号发生器，其他实施例中还可以采用正弦波激活信号发生器或三角波激活信号发生器等。
[0046]放大电路131将激活信号发生器12发出的无线激活信号进行放大，传送至发射电路 132。
[0047]作为本实用新型的一个实施例，放大电路131采用三极管共射放大电路。
[0048]发射电路132将放大电路131放大后的无线激活信号以交变电磁场的形式发射出去。
[0049]微型探测器20包括激活信号接收端21、激活控制单元22、电池23、电源开关24、功能单元25。
[0050]电源开关24与电池23连接，控制电池23给功能单元25供电。
[0051]激活信号接收端21接收外部激活控制器发出的无线激活信号。
[0052]激活控制单元22分别与电池23、电源开关24和无线接收端21连接，根据激活信号控制电源开关24闭合，从而使得电池23给功能单元25供电，微型探测装置20开始工作。
[0053]作为本实用新型的一个实施例，无线接收端21包括接收电路211和滤波电路212。
[0054]接收电路211接收到激活控制器10发射出的电磁波后，将电磁波以交变电流的形式输出。
[0055]为避免对其他功能模块造成电磁干扰等负面影响，配置接收电路211远离功能单元25。
[0056]滤波电路212采用RC滤波电路，用于对接收电路211接收的无线激活信号进行滤波、还原。
[0057]激活控制单元22分别与滤波电路212、电池23和电源开关24连接，检测判断滤波电路212输出的信号是否为无线激活信号，控制电源开关24处于闭合或断开状态。
[0058]作为本实用新型的一个优选实施例，为了便于查看微型探测器20是否成功激活，激活指示标记26可以为LED灯。在其他实施例中，激活指示标记26还可以为发声器、振动器等指示器件。
[0059]在微型探测器20被激活时，控制电源开关24闭合，LED灯亮。在本实施例中，若功能单元25中包含照明单元也可以作为激活指示标记。若激活控制单元22检测接收到的信号不是无线激活信号，电源开关24仍处于断开状态，此时电池23无法向激活指示标记26供电，表不微型探测器20未被激活。
[0060]电池23为微型探测器20提供工作所需要的电能。
[0061]电源开关24用于断开或接通电池23向功能单元25和激活指示标记26供电。
[0062]作为本实用新型的一个实施例，微型探测器20为胶囊式内窥镜，功能单元25包括照明单元、摄像单元及射频单元等。
[0063]在其他实施例中功能单元25还可以是存储仓、取样装置、药物释放装置、药仓等，具体功能模块的选择根据微型探测器要实现的功能而定。
[0064]在本实用新型第一实施例中，本实用新型实施例中，发射电路132采用发射谐振电路，发射谐振电路可以是LC谐振电路或其他谐振电路。激活信号发生器12产生的无线激活信号的频率与发射谐振电路的谐振频率相同。接收电路211也采用接收谐振电路，接收谐振电路可以是LC谐振电路或其他谐振电路。接收谐振电路的谐振频率与发射谐振电路的谐振频率一致。LC谐振电路的发射线圈和接收线圈可以采用平面螺绕线圈。
[0065]该实施例的优点是在激活微型探测器时，对外部控制系统和微型探测器所处的位置没有严格限制，而且共振产生的信号较强，信号传输的效率较高。
[0066]在本实用新型第二实施例中，发射电路132采用发射线圈发射信号，接收电路211采用接收线圈接收信号。微型探测器20外表面上标有接收线圈的位置识别标记，可以采用区别于微型探测器20外壳颜色的惰性金属层。
[0067]作为本实用新型的一个实施例，发射线圈和接收线圈均采用平面环形螺绕线圈。其中，发射线圈的内径大于微型探测器20的横截面直径。接收线圈的外径小于微型探测器20的横截面直径。接收线圈在内部平行于微型探测器20的横截面放置，并保证接收线圈的中心位于微型探测器20的中心轴上。
[0068]参考图5，在激活微型探测器20时，将发射线圈1321穿过微型探测器20，并于有识别标记的位置放置，保持发射线圈1321和接收线圈2111同一平面同一中心轴，以达到较好的电磁感应耦合效果。
[0069]该实施例的效果是激活信号的无线发射和无线接收的实现结构简单，成本低，容易实现。
[0070]图2示出了本实用新型实施例提供的激活控制单元的功能结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0071 ] 微型探测器20处于休眠状态时，激活控制单元22处于低功耗状态，激活控制单元22内部只有信号输入单兀221处于工作状态,随时接收信号，耗电量较低。
[0072]当信号输入单元221接收到滤波电路212传送的信号后，将该信号传输给信号比较单元222。
[0073]信号比较单元222内部存储有标准的激活信号，将接收到的信号与存储的激活信号进行比较，若两信号相同或差别在设定范围内，则认定接收信号为激活信号，生成激活控制指令。
[0074]激活控制指令通过指令输出单元224传送至电源开关24控制电源开关24闭合。
[0075]作为本实用新型的一个实施例，激活控制单元22可以采用MCU芯片实现。
[0076]图3示出了本实用新型实施例提供的激活控制单元的工作流程，详述如下:在步骤S301中，激活控制单元接收到信号后，由低功耗状态转换为正常工作状态；
[0077]在步骤S302中，激活控制单元判断接收到的信号是否与已存储的信号相同或差别在设定范围内；
[0078]若是，进入步骤S303中，激活控制单元控制电源开关闭合，此时，电池向激活指示标记和功能单元供电。
[0079]若不是，进入步骤S304中，激活控制单元转换为低功耗状态。
[0080]图4示出了本实用新型实施例一中激活人体微型探测器的实现流程，详述如下:
[0081]在步骤S401中，将激活控制器与外部电源接通；
[0082]在步骤S402中，激活信号发生器生成无线激活信号，并将其发送至放大电路中；
[0083]在步骤S403中，放大电路将信号进行放大，并发送至发射谐振电路中；
[0084]在步骤S404中，发射谐振电路接收到激活信号后产生谐振，产生相应频率的交变电磁场；
[0085]在步骤S405中，利用电磁共振原理，接收谐振电路在电磁场中发生电磁共振，并产生相应频率信号，以交变电流发送至滤波电路中；
[0086]在步骤S406中，滤波电路对接收到激活信号进行滤波处理，使其还原为原始信号，发送至激活控制单元中；
[0087]在步骤S407中，激活控制单元接收到信号后，检测是否为激活信号，并进行相应处理；
[0088]若激活控制单元判断是激活信号，则发出控制指令，控制电源开关切换至导通状态，使功能单元和激活指示单元通电，激活人体微型探测器；
[0089]若激活控制单元判断不是激活信号，则保持人体微型探测器继续处于休眠状态，激活控制单元再次切换至低功耗状态。
[0090]本实用新型实施例采用电磁共振原理激活人体微型探测器，优势在于激活控制器和人体微型探测器放置的位置没有严格限制，而且共振产生的信号强，传输效率高。
[0091]图6示出了本实用新型实施例二中激活人体微型探测器的实现流程，本实施例中人体微型探测器横截面为圆，与实施例一的实现流程不同之处在于:
[0092]在步骤S601中，把发射线圈环绕人体微型探测器放置，保证发射线圈和接收线圈同一平面同一中心轴后，将激活控制器外部电源接通；
[0093]在步骤S604中，发射线圈接收到激活信号后，发射相应频率的交变电磁场；
[0094]在步骤S605中，利用电磁感应原理，接收线圈在电磁场中发生电磁感应，并产生相应频率信号，以交变电流发送至滤波电路中；
[0095]本实用新型实施例采用将发射线圈套住无线微型探测装置，利用电磁感应原理激活人体微型探测器，优势在于接收线圈与发射线圈结构简单，信号传输快，效率高。人体微型探测器中的激活控制单元对接收到的信号进行判断，决定是否向功能单元提供电能，从而对人体微型探测器开始工作的时间进行控制，减少能量损耗，保证人体微型探测器的能量供给有限的问题，使微型探测器在进入人体后有足够的时间工作。
[0096]本实用新型实施例中，通过激活控制器在微型探测器进入人体前启动产生激活信号，利用电磁原理将激活信号给人体微型探测器，以激活人体微型探测器，可以有效降低人体微型探测器的能量损耗，保证微型探测器在进入人体后有足够的工作时间。
[0097]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种人体微型探测器，包括电池和功能单元，其特征在于，所述人体微型探测器还包括: 与所述电池连接，控制所述电池给所述功能单元供电的电源开关； 接收外部激活控制器的激活信号发射端发出的无线激活信号的激活信号接收端；以及分别与所述电池、电源开关和激活信号接收端连接，根据所述激活信号控制所述电源开关闭合的激活控制单元。
2.如权利要求1所述的人体微型探测器，其特征在于，所述激活信号接收端包括: 接收外部输入的电磁波，输出交流电的接收电路；以及 对所述接收电路输出的交流电进行滤波后输出至所述激活控制单元的滤波电路。
3.如权利要求2所述的人体微型探测器，其特征在于，所述接收电路采用接收谐振电路。
4.如权利要求2所述的人体微型探测器，其特征在于，所述接收电路为接收线圈。
5.如权利要求4所述的人体微型探测器，其特征在于，所述人体微型探测器的外表面具有指示所述接收线圈位置的识别标记。
6.如权利要求1所述的人体微型探测器，其特征在于，所述激活控制单元包括: 接收所述激活信号的信号输入单元； 将接收的所述激活信号与存储的标准激活信号进行比较，输出激活控制指令的信号比较单元；以及 根据所述激活控制指令将电源开关闭合的指令输出单元。
7.如权利要求1所述的人体微型探测器，其特征在于，所述人体微型探测器还包括激活指示标记。
8.一种用于人体微型探测器的激活控制器，其特征在于，所述激活控制器包括: 电源电路； 与所述电源电路连接，产生无线激活信号的激活信号发生器；以及将所述无线激活信号以电磁波形式发射至如权利要求1至7任一权利要求所述的人体微型探测器的激活信号接收端的激活信号发射端。
9.如权利要求8所述的用于人体微型探测器的激活控制器，其特征在于，所述激活信号发射端包括: 将所述激活信号发生器产生的激活信号放大的放大电路；以及 将所述放大电路放大后的无线激活信号以电磁波形式发射的发射电路。
10.如权利要求9所述的用于人体微型探测器的激活控制器，其特征在于，所述发射电路采用发射谐振电路。
11.如权利要求9所述的用于人体微型探测器的激活控制器，其特征在于，所述发射电路为发射线圈。
【文档编号】A61B1/00GK203970334SQ201420342207
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】李奕, 孙平, 王建平, 邓文军 申请人:深圳市资福技术有限公司