一种内窥镜视频胶囊及使用方法与流程

1.本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种内窥镜视频胶囊。


背景技术：

2.胶囊内窥镜又叫胶囊内视镜，是一种呈胶囊状的内窥镜，能够进入人体并窥探人体消化道的健康状况，主要工作原理是在胶囊内设置图像或视频拍摄模块，通过拍摄人体肠道或消化道内的图像信息并经过无线传输模块将这些信息传送至外部的处理终端，从而方便医生进行诊断分析。因此，作为一种高效便捷的诊疗仪器，胶囊内窥镜已在临床中得到广泛的应用。然而，对于胃食管反流病来说，由于其病因是由胃食管内的容物反流至食管内而产生的不适症状，诊断标准是检测食管内的ph环境，由于目前的内窥镜胶囊还无法进行ph值的检测，因此病人在服用内窥镜胶囊后还需要借助其他设备进行食道ph的检测，这便会增加患者的检测负担。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种内窥镜视频胶囊，以解决现有技术中的内窥镜胶囊无法检测肠道内ph值的问题。
4.为实现上述目的，本发明一种内窥镜视频胶囊的技术方案是：
5.包括胶囊本体、透视窗、拍摄模块、定位模块、磁控模块、发送模块、电源模块，还包括：
6.电极模块，所述电极模块包括设置于所述胶囊本体外表面的第一电极、第二电极和第三电极；
7.脉冲模块，所述脉冲模块设置于所述胶囊本体内，所述胶囊本体内设置有处理器，所述脉冲模块分别与所述处理器、所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极电连接，所述处理器控制所述脉冲模块发出第一电脉冲、且所述第一电极和所述第二电极与肠道侧壁接触时，所述第一电脉冲被所述第一电极和所述第二电极传递至肠道侧壁并使其产生蠕动波响应，所述处理器控制所述脉冲模块依次发出第二电脉冲和第三电脉冲、且所述第二电极和所述第三电极与肠道侧壁接触时，所述第二电极与所述第三电极构成ph测量模块，所述ph测量模块用于测量肠道内的ph值，并在所述处理器内生成ph值信息。
8.进一步的，所述拍摄模块设置于所述胶囊本体内，所述透视窗和所述拍摄模块之间设置有光学透镜和照明模块，所述拍摄模块透过所述光学透镜和所述透视窗拍摄外部环境并生成图像信息。
9.进一步的，所述定位模块包括设置于所述胶囊本体内的磁场传感器和加速度传感器，以及设置在外部的磁场发送模块和处理终端，所述磁场发送模块用于向所述胶囊本体发射磁场，所述磁场传感器用于测量所述胶囊本体周围的环境磁场信息，所述加速度传感器用于测量胶囊本体的倾斜角度信息，所述处理终端根据所述环境磁场信息和所述倾斜角度信息计算出所述胶囊本体的位置信息。
10.进一步的，所述胶囊本体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体之间通过密封胶连接。
11.进一步的，所述胶囊本体内设置有柔性电路板，所述电极模块、所述脉冲模块和所述处理器均连接于所述柔性电路板上。
12.进一步的，所述柔性电路板的外周面抵接在所述第二壳体的内周面上，所述柔性电路板与所述第二壳体通过密封胶连接。
13.进一步的，所述发送模块于所述胶囊本体内设置有两个，所述发送模块位于所述胶囊本体靠近两端的位置。
14.进一步的，所述发送模块为射频天线。
15.另一方面，本发明还提供了一种内窥镜视频胶囊的使用方法，该方法用到了上述技术方案中一种内窥镜视频胶囊，包括以下步骤，
16.步骤s1：所述胶囊本体进入患者体内，在肠道蠕动的作用下朝向远端肠道移动，所述拍摄模块拍摄外部环境并生成图像信息，所述脉冲模块发出第二电脉冲和第三电脉冲，所述第二电极和所述第三电极测量外部环境ph值并生成ph值信息，所述定位模块获取所述胶囊本体的位置信息；
17.步骤s2：根据所述图像信息及所述位置信息判断所述胶囊本体是否停止移动，是的情况下，所述脉冲模块发出第一电脉冲，并通过所述第一电极和所述第二电极将其传递至肠道侧壁上，刺激肠道产生蠕动波推动所述胶囊本体继续前进，否的情况下，继续执行步骤s3；
18.步骤s3：根据所述图像信息和所述ph值信息判断肠道是否存在异常部位，是的情况下，通过所述磁控模块控制胶囊本体使其停止移动，所述发送模块持续向处理终端传送该异常部位的图像信息、ph值信息和位置信息，否的情况下，所述胶囊本体跟随肠道蠕动继续前进至远端肠道。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：
20.1、当脉冲模块发出第一电脉冲，且第一电极和第二电极与肠道相接触时，第一电极、第二电极、脉冲模块和肠道构成回路，当病人由于肠无力或者肠梗阻导致胶囊本体无法正常朝向远端肠道移动时，通过第一电极和第二电极向肠道施加第一电脉冲，肠道在电刺激的作用下会产生蠕动波响应，该蠕动可将胶囊本体继续向前推动，从而解决了传统出现胶囊本体停留在肠道内无法移动，还需要借助手术将其取出的问题。
21.2、通过在胶囊本体内设置第三电极，并通过脉冲模块发出第二电脉冲和第三电脉冲，第二电极和第三电极构成ph检测模块，由于第二电极和第三电极设置在胶囊本体的外表面，因此通过第二电极作为工作电极，第三电极作为参比电极，可以检测食管内的ph值的大小，进而免去了使用传统窥镜胶囊还需要在借助其他设备进行ph值的检测，不仅减少了医疗诊断程序，而且也降低了患者的检测负担。
附图说明
22.图1为本发明一种内窥镜视频胶囊整体结构示意图；
23.图2为本发明电极模块与脉冲模块的连接示意图；
24.图3为本发明一种内窥镜视频胶囊的使用方法流程图。
25.图中：1、胶囊本体；2、透视窗；3、拍摄模块；4、光学透镜；5、照明模块；6、第一电极；7、第二电极；8、第三电极；9、脉冲模块；10、处理器；11、采集电路；12、电源；13、磁场传感器；14、加速度传感器；15、发送模块；16、固定针；17、电动机；18、气体流动通道。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的模块或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.如图1和图2所示，一种内窥镜视频胶囊，包括胶囊本体1，胶囊本体1包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体之间通过密封胶连接；胶囊本体1的一侧开始有透视窗2，胶囊本体1内部设置有拍摄模块3，拍摄模块3透过光学透镜4和透视窗2拍摄外部环境并生成图像信息，具体的，拍摄模块3为ccd照相机，胶囊本体1和拍摄模块3之间设置有光学透镜4和照明模块5，照明模块5具体可以led照明灯，led照明灯的色度较高，通过使用led照明灯使得拍摄模块3拍摄出更为清晰地图像信息；胶囊本体1的外表面设置有电极模块，具体的，胶囊本体1内设置有柔性电路板(图中未示出)，电极模块、脉冲模块9和处理器10均电连接在柔性电路板上，柔性电路板的外周面抵接在第二壳体的内周面上，柔性电路板与第二壳体通过密封胶连接，通过将上述结构连接在柔性电路板上，增强了胶囊本体1内部结构的紧凑性；电极模块包括第一电极6、第二电极7和第三电极8，胶囊本体1内还设置有脉冲模块9和处理器10，脉冲模块9具体可为激励脉冲发生器，脉冲模块9分别与处理器10、第一电极6、第二电极7和第三电极8电连接。
28.当处理器10控制脉冲模块9发出小于50ma的第一电脉冲、且第一电极6和第二电极7与肠道侧壁接触时，第一电极6、第二电极7、脉冲模块9与肠道侧壁构成回路，此时第一电极6和第二电极7会将第一电脉冲传递至肠道侧壁使其产生蠕动波响应；脉冲模块9与第三电极8之间设置有采集电路11，当处理器10控制脉冲模块9依次发出持续时间均为1s、数值大小分别为+3μa和-3μa的第二电脉冲和第三电脉冲时，脉冲模块9、第二电极7和第三电极8构成ph检测模块，此时第二电极7为ph检测模块的工作电极，第三电极8为ph检测模块的参比电极，采集电路11采集发出第二电脉冲时第二电极7和第三电极8之间第一电势差，第三电脉冲时第二电极7和第三电极8之间第二电势差，并将其输入至处理器10中进行计算，从而得出当前肠道内的ph值。同时，第一电极6和第二电极7为了能顺利传递脉冲模块9发出的第一脉冲，第一电极6和第二电极7应为能够导电的材料制成，第三电极8作为参比电极，应为不导电的材料制成，在本实施例中，第一电极6和第二电极7可为银电极，第三电极8可为氯化银电极。
29.胶囊本体1内设置有定位模块，定位模块包括设置在胶囊本体1内部的磁场传感器13和加速度传感器14，设置在外部的磁场发送模块和处理终端(图中未示出)，磁场传感器13用于测量胶囊本体1周围的环境磁场信息，加速度传感器14用于测量胶囊本体1的倾斜角度信息，通过外部磁场发送模块向患者体内发射磁场，胶囊本体1根据磁场传感器13检测的环境磁场信息以及加速度传感器14检测到的倾斜角度信息，通过将上述信息发送至外部处
理终端，外部处理终端根据所接收到的信息进行计算可得到胶囊本体1的位置信息，然后基于该位置信息，再通过外部磁控模块(图中未示出)控制胶囊本体1进行位置和姿态的调整，以上技术均为现有技术，此处不再赘述。
30.胶囊本体1内设置有发送模块15，发送模块15用于接收图像信息、ph值信息、环境磁场信息、倾斜角度信息并发送至外部处理终端，具体的，发送模块15为射频天线且于胶囊本体内1内设置两个，每个发送模块15设置在胶囊本体1靠近两端的位置。为保证胶囊本体1内部各电器部件的正常工作，胶囊本体1内设置有电源12，从而为拍摄模块3、脉冲模块9、电动机14、磁场传感器13、加速度传感器14和发送模块15供电。
31.如图3所示，本发明提供了一种内窥镜视频胶囊的使用方法，该方法用到了上述技术方案中一种内窥镜视频胶囊，包括以下步骤，
32.步骤s1：胶囊本体1进入患者体内，在肠道蠕动的作用下朝向远端肠道移动，拍摄模块3拍摄外部环境并生成图像信息，脉冲模块9发出第二电脉冲和第三电脉冲，第二电极7和第三电极8测量外部环境ph值并生成ph值信息，定位模块获取胶囊本体1的位置信息；
33.步骤s2：根据图像信息及位置信息判断胶囊本体1是否停止移动，是的情况下，脉冲模块9发出第一电脉冲，并通过第一电极6和第二电极7将其传递至肠道侧壁上，刺激肠道产生蠕动波推动胶囊本体1继续前进，否的情况下，继续执行步骤s3；
34.步骤s3：根据图像信息和ph值信息判断肠道是否存在异常部位，是的情况下，通过磁控模块控制胶囊本体1使其停止移动，发送模块19持续向处理终端传送该异常部位的图像信息、ph值信息和位置信息，否的情况下，胶囊本体1跟随肠道蠕动继续前进至远端肠道。
35.由于胶囊本体1在进入至人体肠道内后需要借助肠道的蠕动移动至远端肠道，进而排出体外，但是在日常使用中，由于病人出现肠无力或者肠梗阻等情况，使得胶囊本体1无法移动，这样就使得胶囊本体1停留在人体内，此时就会导致患者出现恶心、呕吐等症状，此时需要借助手术将胶囊本体1取出；通过设置第一电极6、第二电极7和脉冲模块9并通过步骤s2，当胶囊本体1出现异常停止移动时，通过第一电极6和第二电极7向肠道施加第一电脉冲，由于第一电极6和第二电极7设置在胶囊本体1外表面，因此第一电极6和第二电极7会将脉冲模块9的第一电脉冲传递给肠道，肠道在电脉冲的作用下会产生蠕动波响应，该蠕动可将胶囊本体1继续向前推动，从而解决了胶囊本体1停留在肠道内无法移动，还需要借助手术将其取出的问题。
36.由于目前的内窥镜胶囊还无法进行ph值的检测，因此病人在服用内窥镜胶囊后还需要借助其他设备进行食道ph的检测，这便会增加患者的检测负担，通过在胶囊本体1内设置第三电极8，并通过处理器10控制脉冲模块9发出第二电脉冲和第三电脉冲，并通过步骤s3，从而测量食管内的ph值，进而免去了使用传统窥镜胶囊还需要在借助其他设备进行ph值的检测，不仅减少了医疗诊断程序，而且也降低了患者的检测负担。
37.在本实施例中，胶囊本体1内设置固定模块，固定模块包括开设于胶囊本体1内的气体流动通道18，气体流动通道18的两端均与外界连通，气体流动通道18内固定连接有电动机17，电动机17的输出端固定连接有叶片，电动机17背离叶片的一侧固定连接有固定针16，固定针16的一端朝向气体流通通道18的端口且完全位于气体流通通道18内；正常状态下，胶囊本体1在肠道蠕动的作用下朝向远端肠道移动，当需要对胶囊本体1固定时，启动电动机17，使得叶片旋转，从而将气体流通通道18的空气从另一端排出，气体流通通道18与外
界形成气压差，进而将肠道黏膜吸入至气体流通通道18内，固定针16此时也会插入至肠道黏膜内，此时在固定针16的牵制下，胶囊本体1便无法在肠道的蠕动作用下前进，从而实现了胶囊本体1的固定，需要说明的是，固定针16插设在肠道上不会对肠道黏膜产生破坏。
38.通过在胶囊本体1内设置固定模块，当医生在外部处理终端发现肠道的某个部分的图像或ph值出现异常时，可以使用固定装置将胶囊本体1的位置进行固定，固定后使拍摄模块3朝向该异常部位进行更加详细的拍摄，从而进一步提升了诊断的准确性。
39.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一个非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
40.以上上述的实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
41.以上上述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
42.以上上述的仅为本发明的较佳实施例而已，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。