本實用新型涉及醫(yī)用檢測系統(tǒng)，具體是一種電子膠囊系統(tǒng)，通過吞食膠囊，檢測胃部疾病。

背景技術(shù)：

目前，臨床醫(yī)學(xué)上，胃部疾病的診斷方法主流是胃鏡，但胃鏡檢查整個操作過程給受檢者帶來一定的痛苦甚至創(chuàng)傷，使人們對于胃鏡檢查存在一定的恐懼心理，為了達(dá)到無創(chuàng)檢測，膠囊內(nèi)鏡逐漸應(yīng)用于臨床。但是由于膠囊內(nèi)鏡是被動移動，因而在胃中的檢測部位很受局限，雖然很多專用于胃部的主動式膠囊內(nèi)鏡被提出，但大都處于研究階段，而且是在胃內(nèi)進(jìn)行拍攝來診斷疾病，并沒有專門對胃液進(jìn)行分析來診斷胃部疾病的智能膠囊。在中國專利CN201210134190中提出了一種新型胃液隱血智能檢測系統(tǒng)，但該膠囊系統(tǒng)檢測項目單一，只能用于檢測胃液中的隱血。

醫(yī)院中使用的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其檢測數(shù)據(jù)一般都是先存儲在體外的記錄儀中，然后傳至電子設(shè)備中進(jìn)行處理和存儲。但是體外的記錄儀存儲空間有限，不可能存儲所有病人的數(shù)據(jù)；其次，處理龐大數(shù)據(jù)量的電子設(shè)備如果出現(xiàn)異常狀態(tài)，特別是死機故障，很可能造成重要數(shù)據(jù)的丟失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種電子膠囊系統(tǒng)，檢測胃液當(dāng)中的疾病標(biāo)志物，并同時獲取胃部的真實圖像，更準(zhǔn)確地診斷胃部的疾??；使用云端存儲，保證數(shù)據(jù)安全，增加患者與醫(yī)生的使用便利性。

本實用新型的技術(shù)方案：

一種電子膠囊系統(tǒng)，包括檢測膠囊，體外便攜式信號收發(fā)記錄儀，移動終端處理器和云端服務(wù)器。檢測膠囊包括主殼、副殼、胃液檢測單元、胃部圖像采集單元、電源控制模塊、微型電池以及無線發(fā)射模塊，其中胃液檢測單元和胃部圖像采集單元可以只含其一也可以兩者兼有。胃部圖像采集單元包括LED燈組、COMS傳感器、光學(xué)鏡頭、微控制器，前端有透明穹頂，可以采集胃內(nèi)部的圖像，胃液檢測單元包括胃液檢測傳感器和信號采集電路，胃液檢測傳感器檢測胃液中的標(biāo)志物，信號采集電路采集標(biāo)志物的檢測信息；胃液檢測單元和胃部圖像采集單元將采集的信息通過無線發(fā)射模塊傳輸?shù)襟w外的便攜式信號收發(fā)記錄儀進(jìn)行顯示并存儲；移動終端處理器通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器通訊連接，移動終端處理器接收體外便攜式信號收發(fā)記錄儀所記錄的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理和存儲，并將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器中進(jìn)行保存、查閱。

所述胃液檢測單元所包含的胃液檢測傳感器為檢測試紙或檢測電極或兩者的組合；檢測試紙選自以下的一種或幾種：血紅蛋白檢測試紙、轉(zhuǎn)鐵蛋白檢測試紙、幽門螺旋桿菌檢測試紙以及癌胚抗原檢測試紙；檢測電極選自以下的一種或幾種：pH檢測電極、血紅蛋白檢測電極以及溫度檢測電極。

所述胃液檢測單元的數(shù)目為1～2個。

所述胃液檢測單元所包含的信號采集電路所采集的信號為以下信號形式的一種或幾種：圖像信號、數(shù)字編碼信號、光信號、電流信號、電壓信號、壓力信號、電磁信號。

所述胃液檢測傳感器和信號采集電路之間有擋板將兩者隔開，擋板可以是透明的或不透明的，但優(yōu)選透明的，擋板的厚度為0.7～1.2mm，直徑小于檢測膠囊的外徑，但大于檢測膠囊的內(nèi)徑，嵌套在主殼與副殼一之間。

所述胃部圖像采集單元所在端的主殼穹頂是透明的。

所述移動終端處理器為以下中的一種或多種：平板電腦、手機、PC機。

所述體外便攜式信號收發(fā)記錄儀距離患者不超過一米，患者可以手持，也可以掛在身上的某一部位，所述體外便攜式信號收發(fā)記錄儀不僅可以接收和存儲檢測膠囊所傳出的檢測數(shù)據(jù)，還可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，得出初步結(jié)果并顯示，便于患者立即查看自己疾病的診斷結(jié)果。

所述體外便攜式信號收發(fā)記錄儀與移動終端處理器之間的無線通信方式為藍(lán)牙傳輸或wifi傳輸或射頻傳輸或Zigbee傳輸。

本實用新型的工作過程：

所述檢測膠囊經(jīng)口服進(jìn)入胃內(nèi)，胃液檢測單元中的胃液檢測傳感器與胃液接觸，檢測胃部疾病標(biāo)志物的信息，同時，胃部圖像采集單元拍攝胃內(nèi)部的圖像，無線發(fā)射模塊將兩個檢測單元檢測到的信息發(fā)送到體外，體外便攜式信號收發(fā)記錄儀接收體內(nèi)發(fā)出的信息并存儲，同時可以將檢測信息無線發(fā)送到移動終端處理器進(jìn)行顯示、處理和存儲，再由移動終端處理器將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器中進(jìn)行保存、查閱。

本實用新型所提供的電子膠囊系統(tǒng)，采用免疫化學(xué)傳感器獲取胃部疾病標(biāo)志物信息，并且可以同時檢測多個標(biāo)志物，增加了檢測結(jié)果的可靠性；同時，可以以傳統(tǒng)的拍攝方式，獲取胃腸壁的圖片，供醫(yī)生查看患者胃內(nèi)部的情況；使用云端存儲，保證數(shù)據(jù)安全，增加患者與醫(yī)生的使用便利性。

附圖說明：

圖1為本實用新型的電子膠囊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的檢測膠囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例一的檢測膠囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例一胃液中疾病標(biāo)志物檢測的陽性結(jié)果示意圖；

圖5為本實用新型實施例二的檢測膠囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型實施例三的檢測膠囊結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1至圖6中：

A━檢測膠囊，B━移動終端處理器，C━云端服務(wù)器，D━PC機，E━平板電腦，F(xiàn)━手機，G━體外便攜式信號收發(fā)記錄儀，1━胃部圖像采集單元，2━電源控制模塊，3━微型電池，4━無線發(fā)射模塊，5━胃液檢測單元，6━主殼，6a━主殼穹頂，6b━副殼一，6c━副殼二，7━LED燈組，7a━LED燈組，8━微控制器一，9━pH檢測電極，10━吸水棉，11━pH檢測探針，12━COMS傳感器，13━血紅蛋白檢測試紙，14━癌胚抗原檢測試紙，15━微控制器二，16━擋板，17━通孔，18━光學(xué)鏡頭，19━胃液檢測傳感器，20━信號采集電路。

具體實施方式

實施例一

圖1是本實施例一的系統(tǒng)組成示意圖，包括檢測膠囊A、體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G、移動終端處理器B和云端服務(wù)器C；檢測膠囊A通過內(nèi)置的射頻無線發(fā)射模塊4將數(shù)據(jù)傳送給體外的便攜式信號收發(fā)記錄儀G，體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G與移動終端處理器B通過wifi通信連接，移動終端處理器B對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理和存儲，再通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C中進(jìn)行保存、查閱。

本實用新型的體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G不僅可以接收和存儲檢測膠囊所傳出的檢測數(shù)據(jù)，還可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，得出初步結(jié)果并顯示，便于患者立即查看自己疾病的診斷結(jié)果。

本實用新型的移動終端處理器B為手機F或平板電腦E或PC機D，接收體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G傳來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示、處理和存儲，再上傳到云端服務(wù)器C。

本實用新型的云端服務(wù)器C基于“云計算”的云存儲技術(shù)構(gòu)建，其由四層結(jié)構(gòu)組成。第一層為存儲層，是云存儲最基礎(chǔ)的部分，實現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理；第二層為基礎(chǔ)管理層，其通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)計算等技術(shù)，實現(xiàn)云存儲中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作；第三層為應(yīng)用接口層，本實用新型涉及到數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用平臺；第四層為訪問層，受檢者和醫(yī)生都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云端，享受云存儲服務(wù)。

圖3是本實施例一的檢測膠囊A結(jié)構(gòu)示意圖，檢測膠囊A包括外殼6、副殼一6b、通孔17、電源控制模塊2、微型電池3、無線發(fā)射模塊4、擋板16、微控制器一8、LED燈組7、CMOS傳感器12、光學(xué)鏡頭18、血紅蛋白檢測試紙13、癌胚抗原檢測試紙14；副殼一6b的頂部設(shè)有通孔17，通孔17設(shè)為橢圓形開孔，便于胃液流入膠囊，其長軸為2～5mm，短軸為1～2.5mm，個數(shù)為對稱的兩個；外殼6與副殼一6b采用相同的材料，兩者互相嵌套并用生物相容的膠固定；擋板16采用完全透明的材料，其厚度為0.7～1.2mm，直徑小于檢測膠囊A的外徑，但大于檢測膠囊A的內(nèi)徑，卡嵌在主殼6和副殼一6b之間；微控制器一8采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的控制電路,微型電池3采用三塊紐扣電池，為檢測膠囊A供電；LED燈組7的小燈個數(shù)為2～4個，采用貼片式發(fā)光二極管，顏色采用綠光，且為散光照射；電源控制模塊2采用磁控方式；血紅蛋白檢測試紙13、癌胚抗原檢測試紙14的檢測端粘貼在兩個通孔17處，另一端粘貼在副殼一6b的內(nèi)壁上。

圖4為本實施例一的檢測膠囊A胃液中疾病標(biāo)志物檢測的陽性結(jié)果示意圖，血紅蛋白檢測試紙13與癌胚抗原檢測試紙14均采用膠體金免疫層析法制作，特異性針對人血紅蛋白和癌胚抗原，且檢測靈敏度高，若胃液中存在血紅蛋白，則血紅蛋白檢測試紙13顯示兩條紅線，若不存在，則顯示一條紅線；同理，若胃液中存有癌胚抗原，則癌胚抗原檢測試紙14顯示兩條紅線，若不存在，則顯示一條紅線。

本實施例一的工作過程如下：受檢者手持體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G，打開開關(guān)，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，然后服入檢測膠囊A，膠囊進(jìn)入胃部且開始工作，胃液通過通孔17進(jìn)入副殼一6b中，接觸到血紅蛋白檢測試紙13和癌胚抗原檢測試紙14的檢測端，胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng)，由于試紙的顏色反應(yīng)為紫紅色，LED燈組7的綠光與紫紅色為互補色，能夠使采集的顏色變化信息更有效，CMOS傳感器2透過光學(xué)鏡頭18，采集到兩個試紙的顏色變化，無線發(fā)射模塊4將CMOS傳感器2采集到的數(shù)據(jù)傳輸給體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G，受檢者可以在便攜式信號收發(fā)記錄儀G中實時查看檢測數(shù)據(jù)，并看到初步分析結(jié)果；手機或者平板電腦或者PC機可以接收到體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G傳來的檢測數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理，受檢者和醫(yī)生都可以看到結(jié)果顯示；手機F或者平板電腦E或者PC機D同時可以將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C上進(jìn)行存儲，醫(yī)生可以將診斷結(jié)果和建議上傳至云端，受檢者則可通過云端下載診斷結(jié)果，查看醫(yī)生的診斷建議。

實施例二

本實施例二與實施例一相比，檢測膠囊A增加了一個胃部圖像采集單元1，是在實施例一基礎(chǔ)之上的改進(jìn)，使檢測膠囊能夠獲得更多胃部疾病的信息。如圖2和圖5所示，本實施例二的檢測膠囊A對于實施例一具有以下不同：增加了透明的主殼穹頂6a和一組胃部圖像采集單元1，具體包含COMS傳感器2、微控制器一8、光學(xué)鏡頭18、LED燈組7a。

本實施例二增設(shè)的胃部圖像采集單元1所包含的COMS傳感器2、微控制器一8、光學(xué)鏡頭18與實施例一的發(fā)明方法一致，只有LED燈組7a的燈光顏色為白色。

除檢測膠囊A之外，本實施例二的電子膠囊系統(tǒng)的其他組成部分，即體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G、移動終端處理器B和云端服務(wù)器C，發(fā)明方法和實施過程與實施例一完全一致。

本實施例二的工作過程與實施例一類似，具體為：受檢者手持體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G，打開開關(guān)，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，然后服入檢測膠囊A，膠囊進(jìn)入胃部且開始工作，胃部圖像采集單元1中的CMOS傳感器2透過透明主殼穹頂6a，拍攝胃壁的圖像；另一端，胃液通過通孔17進(jìn)入副殼一6b中，接觸到血紅蛋白檢測試紙13和癌胚抗原檢測試紙14的檢測端，胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng)，由于試紙的顏色反應(yīng)為紫紅色，LED燈組7的綠光與紫紅色為互補色，能夠使采集的顏色變化更清晰，CMOS傳感器2透過光學(xué)鏡頭18，采集到兩個試紙的顏色變化信息；無線發(fā)射模塊4將兩個CMOS傳感器2采集到的數(shù)據(jù)傳輸給體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G，受檢者可以在便攜式信號收發(fā)記錄儀G中實時查看檢測圖像和數(shù)據(jù)，并得到初步分析結(jié)果；手機F或者平板電腦E或者PC機D可以接收到體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G傳來的檢測數(shù)據(jù)，并智能分析標(biāo)志物信息，篩除胃壁的冗余圖片，自動識別病變，方便醫(yī)生做出最終診斷；手機F或者平板電腦E或者PC機D同時可以將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C上進(jìn)行存儲，醫(yī)生可以將診斷結(jié)果和建議上傳至云端，受檢者則可通過云端下載診斷結(jié)果，查看醫(yī)生的診斷建議。

實施例三

本實施例三與實施例一相比，檢測膠囊A又增加了一個胃液檢測單元5，即有兩個胃液檢測單元5，分置于膠囊的兩端。如圖6所示，本實施例三的檢測膠囊A相對于實施例一增設(shè)了以下組成部分：通孔17、副殼二6c、吸水棉10、擋板16、pH檢測電極9、pH檢測探針11和微控制器二15；副殼二6c與副殼一6b分別位于檢測膠囊A的兩端，擋板16有兩個，都采用完全透明的材料，其厚度為0.7～1.2mm，直徑小于檢測膠囊A的外徑，但大于檢測膠囊A的內(nèi)徑，卡嵌在主殼6和副殼一6b、副殼二6c之間；副殼二6c端的通孔17數(shù)目為2～4個，形狀為圓形，直徑為1～2mm；pH檢測電極9選擇銻電極，pH檢測探針11穿透擋板16，插進(jìn)吸水棉10中，擋板16被pH檢測探針11穿透處涂有防水膠。

除檢測膠囊A之外，本實施例三的電子膠囊系統(tǒng)的其他組成部分，即體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G、移動終端處理器B和云端服務(wù)器C，發(fā)明方法和實施過程與實施例一完全一致。

本實施例三的工作過程與實施例一類似，具體為：受檢者手持體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G，打開開關(guān)，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，然后服入檢測膠囊A，膠囊進(jìn)入胃部且開始工作，副殼二6c一端，胃液通過通孔17進(jìn)入，浸濕吸水棉10，pH檢測探針11接觸胃液并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電勢，經(jīng)由pH檢測電極9而轉(zhuǎn)化成電壓信號；副殼一6b一端，胃液通過通孔17進(jìn)入，接觸到血紅蛋白檢測試紙13和癌胚抗原檢測試紙14的檢測端，胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng)，由于試紙的顏色反應(yīng)為紫紅色，LED燈組7的綠光與紫紅色為互補色，能夠使采集的顏色變化更清晰，CMOS傳感器2透過光學(xué)鏡頭18，采集到兩個試紙的顏色變化信息；無線發(fā)射模塊4將微控制器一8和微控制器二15中的數(shù)據(jù)傳輸給體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G，受檢者可以在便攜式信號收發(fā)記錄儀G中實時查看檢測數(shù)據(jù)，并得到初步分析結(jié)果；手機F或者平板電腦E或者PC機D可以接收到體外便攜式信號收發(fā)記錄儀G傳來的檢測數(shù)據(jù)，并智能分析胃液中的pH、血紅蛋白、癌胚抗原信息，方便醫(yī)生做出最終診斷；同時，手機F或者平板電腦E或者PC機D可以將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C上進(jìn)行存儲，醫(yī)生可以將診斷結(jié)果和建議上傳至云端，受檢者則可通過云端下載診斷結(jié)果，查看醫(yī)生的診斷建議。

本實用新型不局限于上述具體實施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型還可以做出其他多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之中。