电子胶囊的制作方法

1.本实用新型涉及一种电子胶囊。


背景技术：

2.随着微光机电技术、机器人技术、无线通信技术的发展，医疗仪器开始向微型化、智能化、无创诊查方向发展，电子胶囊逐渐成为研究热点。电子胶囊通常具有体型小巧、能够降低患者负担的优点，可以进入消化道(例如胃部、肠道)内部，并常用于图像采集、对消化道内壁进行按摩、或向病灶区域释放药物等。
3.电子胶囊一般包括胶囊状的壳体以及设置在壳体内部的电池和电子元件。操作人员可以远程控制电子胶囊在受试者的消化道内部工作，一般情况下，电子胶囊工作完毕后还会剩余部分电量。尽管一般情况下，电子胶囊通常相对安全，但在一些极端情况下，例如电子胶囊破裂或受损，可能会对受试者造成伤害。
4.因此，需要一种在工作完成后能够及时释放剩余电量的电子胶囊。


技术实现要素：

5.本实用新型是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种在工作完成后能够及时释放剩余电量的电子胶囊。
6.为此，本实用新型提供一种电子胶囊，包括呈胶囊状的壳体、以及布置在所述壳体内部的供电模块和执行模块，所述供电模块为所述执行模块提供电能，所述电子胶囊具有第一工作模式和第二工作模式，所述执行模块在所述第一工作模式下以可变的第一功率运行，并且所述执行模块在所述第二工作模式下以固定的第二功率运行，并且所述第一功率不小于所述第二功率。由此，电子胶囊能够在第一工作模式下进行正常的工作，并且在第二工作模式下快速耗尽供电模块的剩余电量。
7.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述执行模块包括用于采集图像数据的图像采集单元、以及用于感测姿态数据的姿态传感器。由此，能够通过电子胶囊采集图像。
8.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述图像采集单元采集图像的频率为第一预定频率至第二预定频率，并且所述图像采集单元在所述第二工作模式下以所述第二预定频率进行图像采集。在这种情况下，第一预定频率低于第二预定频率，图像采集单元以第二预定频率进行图像采集，能够起到快速放电的作用。
9.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，还包括与外部设备进行通信的无线收发模块，所述无线收发模块收集所述图像采集单元所采集的图像数据和所述姿态传感器所感测的姿态数据。由此，无线收发模块可以远程获取电子胶囊所采集的数据。
10.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述无线收发模块在所述第二工作模式下清除从所述图像采集单元处收集到的图像数据。由此，能够一定程度上减少无线收发模块获取的电子胶囊所采集的图像数据。
11.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述无线收发模块从所述姿态传感器收集姿态数据的频率为第一收集频率至第二收集频率，并且所述无线收发模块在所述第二工作模式下以所述第二收集频率进行数据收集。在这种情况下，第一收集频率低于第二收集频率，姿态传感器以第二收集频率收集姿态数据，能够起到快速放电的作用。
12.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述壳体包括呈筒状的主壳体、以及分别位于所述主壳体两端且呈半球状的第一端部壳体和第二端部壳体，所述第一端部壳体为透明壳体并且所述图像采集单元朝向所述第一端部壳体布置。由此，图像采集单元可以透过透明的第一端部壳体采集电子胶囊外部环境的图像。
13.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述电子胶囊还包括内置磁体。由此，能够通过磁力控制电子胶囊的移动。
14.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述内置磁体的磁轴线与所述内置磁体的几何轴线之间具有第一预设角度，并且所述第一预设角度大于0度且小于90度。在这种情况下，电子胶囊的自转轴线倾斜于内置磁体的磁轴线，外部的控制磁场作用于电子胶囊时能产生抑制其自转的力，减少电子胶囊的自转，使电子胶囊的姿态更加稳定，方便操控。
15.另外，在本实用新型所涉及的电子胶囊中，可选地，所述内置磁体的数量为多个，多个内置磁体沿着所述主壳体的轴向间隔排布，并且各个内置磁体的几何轴线和磁轴线一致。在这种情况下，通过设置多个磁体，能够有利于平衡电子胶囊两端的重量，从而便于操控。
16.根据本实用新型，能够提供一种在工作完成后能够及时释放剩余电量的电子胶囊。
附图说明
17.现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本实用新型，其中：
18.图1是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊的应用场景图。
19.图2是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊的模块示意图。
20.图3是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊与外部设备通信的示意图。
21.图4是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊受到磁控装置约束的示意图。
22.图5是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊中布置多个内置磁体的示意图。
具体实施方式
23.以下，参考附图，详细地说明本实用新型的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
24.需要说明的是，本实用新型中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或
设备固有的其它步骤或单元。
25.另外，在本实用新型的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本实用新型的内容或范围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。
26.本实用新型的实施方式涉及一种电子胶囊。电子胶囊是可吞服导入受试者的胶囊型医疗器械，按照用途可以分为多种。例如向病灶区域施加药物的药物胶囊、对消化道内壁进行按摩的振动胶囊、以及窥探人体肠胃和食道部位的健康状况的胶囊内镜等。
27.电子胶囊可以导入受试者的部位可为诸如消化腔的组织腔体，例如胃部、食道、大肠、结肠、小肠等。另外，在一些示例中，也可以是非消化腔的组织腔体，例如腹腔、胸腔等。对于消化腔例如胃部、食道、大肠等，电子胶囊可以通过吞服而进入消化腔，而对于非消化腔，可以通过临床手术开具微创的开口而将电子胶囊置入非消化腔。
28.本公开涉及的电子胶囊尤其适合用于窥探人体肠胃和食道部位的健康状况的胶囊内镜领域。也即，本公开涉及的电子胶囊尤其适用于被待检体吞服并进入消化腔内部并用于对消化腔进行检查。本公开涉及的电子胶囊在操作完毕后可以排出人体。
29.图1是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊10的应用场景图。图2是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊10的模块示意图。图3是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊10与外部设备20通信的示意图。
30.本实用新型提供一种电子胶囊10。在一些示例中，电子胶囊10可以包括壳体11、供电模块12和执行模块13。在一些示例中，供电模块12和执行模块13可以布置在壳体11内部的。在一些示例中，壳体11可以呈胶囊状。在一些示例中，供电模块12可以为执行模块13提供电能。
31.在一些示例中，供电模块12可以为电池或电池组。由此，能够设置壳体11的内部。
32.在一些示例中，执行模块13可以包括用于采集图像数据的图像采集单元131。由此，能够通过电子胶囊10采集图像。在一些示例中，图像采集单元131可以包括相机。在一些示例中，图像采集单元131可以配合照明单元(未图示)一起使用。
33.在一些示例中，执行模块13还可以包括用于感测姿态数据的姿态传感器132。由此，能够获取电子胶囊10的姿态信息。
34.在一些示例中，电子胶囊10还可以包括无线收发模块14。在一些示例中，无线收发模块14可以与外部设备20(稍后描述)进行通信。在一些示例中，无线收发模块14可以收集图像采集单元131所采集的图像数据和/或姿态传感器132所感测的姿态数据。由此，无线收发模块14可以远程获取电子胶囊10所采集的数据。
35.在一些示例中，壳体11可以包括主壳体111、第一端部壳体112和第二端部壳体113。在一些示例中，主壳体111可以呈筒状。在一些示例中，第一端部壳体112和第二端部壳体113可以分别位于主壳体111两端。在一些示例中，第一端部壳体112和第二端部壳体113可以呈半球状。
36.在一些示例中，第一端部壳体112可以为透明壳体。在一些示例中，图像采集单元131可以朝向第一端部壳体112布置。由此，图像采集单元131可以透过透明的第一端部壳体112采集电子胶囊10外部环境(例如消化腔31内壁)的图像。
37.图4是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊10受到磁控装置21约束的示
意图。图5是示出了本实用新型实施方式所涉及的电子胶囊10中布置多个内置磁体15的示意图。
38.在一些示例中，电子胶囊10还可以包括内置磁体15。由此，能够通过磁力控制电子胶囊10的移动。在本实用新型中，外部设备20可以包括磁控装置21。由此，能够通过外部设备20的磁控装置21控制内置磁体15移动，进而带动电子胶囊10移动。
39.在一些示例中，内置磁体15可以呈中空柱状。在这种情况下，与呈实心柱状的磁体相比，能够在体积相同的情况下，增加内置磁体15的轴向尺寸，从而增加电子胶囊10受磁控装置21的控制磁场的偏转扭矩，便于通过磁控装置21对电子胶囊10的移动或转动进行控制。
40.在一些示例中，内置磁体15的外壁可以贴附于主壳体111的内壁。在一些示例中，内置磁体15的几何轴线151与主壳体111的几何轴线112共线。在这种情况下，能够方便地操控内置磁体15从而带动整个电子胶囊10移动和/或转动。另外，内置磁体15的中空部内也能够放置部分电子器件，节约电子胶囊10的空间，从而有利于电子胶囊10的小型化。其中，电子胶囊10的小型化是指体积小型化。
41.在一些示例中，内置磁体15的两个端面可以分别与主壳体111的两个端面共面。在这种情况下，内置磁体15的轴向长度与主壳体111的轴向长度一致，能够便于内置磁体15带动电子胶囊10整体进行移动和/或旋转。
42.在一些示例中，内置磁体15的磁轴线152与内置磁体15的几何轴线151之间可以具有第一预设角度α。在一些示例中，第一预设角度α可以大于0度。在一些示例中，第一预设角度α可以小于90度。在一些示例中，第一预设角度α可以大于0度且小于40度。由此，能够有效抑制电子胶囊10的自转。在这种情况下，电子胶囊10的自转轴线倾斜于内置磁体15的磁轴线152，外部的控制磁场作用于电子胶囊10时能产生抑制其自转的力，减少电子胶囊10的自转，使电子胶囊10的姿态更加稳定，方便操控。
43.在一些示例中，内置磁体15的数量为多个。在一些示例中，内置磁体15可以包括第一磁体15a和第二磁体15b。在一些示例中，第一磁体15a和第二磁体15b可以沿着主壳体111的轴向间隔排布。在一些示例中，第一磁体15a和第二磁体15b的几何轴线151的朝向一致、磁轴线152的朝向也一致。在这种情况下，通过设置多个磁体，能够有利于平衡电子胶囊10两端的重量，从而便于操控。
44.在一些示例中，电子胶囊10可以具有第一工作模式和第二工作模式。在一些示例中，执行模块13可以在第一工作模式下以第一功率运行。在一些示例中，执行模块13可以在第二工作模式下第二功率运行。在一些示例中，第一功率可以不小于第二功率。由此，电子胶囊10能够在第一工作模式下进行正常的工作，并且在第二工作模式下快速耗尽供电模块12的剩余电量。
45.考虑到在电子胶囊10一般会在操作人员的控制下进行工作。操作人员可能会根据需求调节电子胶囊10的工作状况。例如是否需要采集图像，以高频率采集图像还是以低频率采集图像。因此，在工作模式下，电子胶囊10在工作模式(第一工作模式)下，执行模块13的功率一般是可变的。在本实施方式中，执行模块13可以在第二工作模式下以固定的第二功率运行。
46.在一些示例中，外部设备20可以包括收发装置22。在一些示例中，收发装置22可以
和无线收发模块14相互通信。具体而言，收发装置22可以接受无线收发模块14的数据或反馈信号，并向无线收发模块14发出指令。对应地，无线收发模块14可以接受收发装置22的指令，并向收发装置22发送数据或反馈信号。
47.在一些示例中，图像采集单元131采集图像的频率为第一预定频率至第二预定频率。在一些示例中，第一预定频率可以低于第二预定频率。在一些示例中，第二预定频率可以为图像采集单元131能够稳定采集图像的最高频率。在一些示例中，第二预定频率可以为图像采集单元131能够稳定采集图像的最高频率的70％-98％。
48.在一些示例中，无线收发模块14从姿态传感器132收集姿态数据的频率为第一收集频率至第二收集频率。在一些示例中，第一收集频率可以低于第二收集频率。在一些示例中，第二收集频率可以为无线收发模块14的最高工作频率。在一些示例中，第二收集频率可以为无线收发模块14的最高工作频率的70％-98％。
49.(第一工作模式)
50.在一些示例中，图像采集单元131在第一工作模式下可以以第一预定频率采集图像。在一些示例中，图像采集单元131可以根据实际采集需求在第一工作模式下可以以波动的频率(不小于第一预定频率，不大于第二预定频率)进行图像采集。由此，能够减少耗电量。
51.在一些示例中，无线收发模块14在第一工作模式下可以以第一收集频率从姿态传感器132收集姿态数据。在一些示例中，无线收发模块14可以根据实际采集需求在第一工作模式下可以以波动的频率(不小于第一收集频率，不大于第二收集频率)进行图像采集。由此，能够减少耗电量。
52.在一些示例中，无线收发模块14可以在第一工作模式下将从图像采集单元131处收集到的图像数据和/或发送给收发装置22。考虑到无线收发模块14可以所收集的姿态数据和图像数据并不是同步的。因此，无线收发模块14可以根据图像采集单元131和/或姿态传感器132的实时工作频率进行智能调节。由此，能够减少耗电量。
53.(第二工作模式)
54.在一些示例中，图像采集单元131在第二工作模式下可以以第二预定频率进行图像采集。在这种情况下，第一预定频率低于第二预定频率，图像采集单元131以第二预定频率进行图像采集，能够起到快速放电的作用。
55.在一些示例中，照明单元可以在第二工作模式下持续照明。由此，能够达到快速耗尽供电模块12的剩余电量的作用。
56.在一些示例中，无线收发模块14可以在第二工作模式下以第二收集频率进行数据收集。在这种情况下，第一收集频率低于第二收集频率，姿态传感器132以第二收集频率收集姿态数据，能够起到快速放电的作用。
57.在一些示例中，无线收发模块14可以在第二工作模式下清除从图像采集单元131处收集到的图像数据。由此，能够一定程度上减少无线收发模块14获取的电子胶囊10所采集的图像数据。在一些示例中，无线收发模块14可以在第二工作模式下清除从姿态传感器132处收集到的姿态数据。在这种情况下，无线收发模块14可以向收发装置22发送空数据或固定数据。
58.考虑到在第二工作模式下，无线收发模块14向收发装置22发送的可以是空数据。
因此，在第二工作模式下，受试者30远离外部设备20，电子胶囊10可以维持处于第二工作模式的状态。也即，在电子胶囊10处于第二工作模式时，无线收发模块14可以和收发装置22断开连接，并且无线收发模块14可以处于收集数据和发送数据的状态下。
59.在第二工作模式下，电子胶囊10的执行模块13和无线收发模块14可以处于快速放电的状态。由此，能够快速耗尽供电模块12的电量。在这种情况下，出现极端情况(例如电子胶囊10破碎)时，受试者30受到伤害的可能性大大降低。
60.根据本实用新型，能够提供一种在工作完成后能够及时释放剩余电量的电子胶囊10。
61.虽然以上结合附图和示例对本实用新型进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本实用新型。本领域技术人员在不偏离本实用新型的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本实用新型进行变形和变化，这些变形和变化均落入本实用新型的范围内。