CN104523215A - 一种管腔蠕动摄影检测器及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管腔蠕动摄影检测器，其特征在于，所述检测器包括前气囊、中气囊以及后气囊，所述中气囊设置在前气囊和后气囊之间，前气囊和后气囊充盈后分别起到与管腔壁固定作用，而中气囊起到伸缩蠕动行走功能，所述前气囊、中气囊、后气囊上分别对应设置有前气囊气嘴、中气囊气嘴、后气囊气嘴，所述中气囊内的固定支架上还设置有控制电路，所述控制电路上设置有三腔气泵及控制器。三腔气泵及控制器由三腔气泵及控制线路单元组成；三腔气泵通过与各气囊连接的气嘴分别对前、中、后气囊充放气，并通过中气囊的压力值来决定蠕动摄影器的步进状态与步幅的大小，同时也根据前、后气囊的压力值来决定气囊抓握管壁的抓握力度，以确保行走步态稳定。

Description

一种管腔蠕动摄影检测器及检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测器，具体来说涉及一种管腔蠕动摄影检测器及检测装置，属于医疗器械结构技术领域。

背景技术  

随着经济的发展和科技的进步，医疗条件和医疗设备也在不断改善，现有技术中，有关消化道的检查一般是通过纤维内窥镜分别深入到上消化道和下消化道下段，而小肠段无法获取检查图像。后续出现的胶囊内镜可以观察到全消化道检查图像，但由于其设计为自然滑落状态，无法进行实时控制和定位观察而出现局部漏诊的可能。由于人体内消化道的弯曲复杂，很难清楚的检测全消化道内各分段的健康状况，往往给医生的全方面诊断带来一定的困难，国外的一些公司也尝试设计双气囊的内窥镜进行检查，但是这些结构大都比较复杂，并且这些检测装置也不能全方位的检测到消化道内各段检查图像的详细健康状况，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。希望能找到一种解决方案，能对全消化道各段进行图像摄影检查，尤其是针对消化道中段的小肠位置进行图像摄影，同时又能对检测器在肠道内的行走状态采取实时控制和定位的装置。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种管腔蠕动摄影检测器及检测装置，解决内窥镜检查中，在小肠段上下消化道检查的盲点，该技术方案整体设计巧妙，结构简单合理、安全可靠、使用方便。该技术方案能更加准确、清楚的检测到消化道内各个器官的健康状况。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种管腔蠕动摄影检测器，其特征在于，所述监测器包括前气囊、中气囊以及后气囊，所述中气囊设置在前气囊和后气囊之间，所述前气囊、中气囊、后气囊上分别对应设置有前气囊气嘴、中气囊气嘴、后气囊气嘴，所述中气囊上还设置有控制电路，所述控制电路上设置有三腔气泵及控制器。该技术方案采用三腔气囊程序充放气结构，前气囊和后气囊充盈后分别起到与管腔壁固定作用，而中气囊起到伸缩蠕动行走功能，前后两侧的气囊类似于两只脚，气囊充气类似于脚着地以抓握肠壁、气囊放气类似于提脚以其脱离抓握状态，而中气囊的充放气类似于风琴风箱的伸缩，以利于后端跟进达到蠕动前行的目的，由此设计成一个三腔气囊式软胶囊式结构，可以实时控制前行并通过双侧的摄像头进行实时采集检查诊断图像的装置，并采用无线遥控技术及无线传输图像信号传输技术。

作为本发明的一种改进，所述检测器上设置有摄影头，其中前气囊上设置有前摄像头，后气囊上设置有后摄像头；所述前摄像头用于观察前部肠道官腔图像，所述后摄像头用于观察后部肠道官腔图像。

作为本发明的一种改进，所述三腔气泵及控制器由三腔气泵以及控制线路单元组成；三腔气泵通过与各气囊连接的气嘴分别对前、中、后气囊充放气，并通过中气囊的压力值来决定蠕动摄影器的步进状态与步幅的大小，同时也根据前、后气囊的压力值来决定气囊抓握肠壁的抓握力度，以确保行走步态稳定。

作为本发明的一种改进，所述中气囊的直径均小于前气囊和后气囊。前后气囊设计为步态前行的双脚结构，气囊充放气类似于脚着地与提脚离地，气囊充气抓握肠壁意味着“脚着地”，气囊放气与肠壁放松意味着“提脚离地”，中气囊设计为伸缩腔，为步态前行的蠕动腔，其囊腔直径设计小于前后气囊直径以便于其伸缩蠕动前行。

作为本发明的一种改进，所述控制电路为三腔气囊蠕动前行的步进状态由安装在中气囊腔内支架上的控制电路板控制，前后气囊的充放气状态由蠕动前行的步态决定，中气囊的充放气状态由囊腔伸缩前行的位置状态决定。所述控制电路由外部的无线遥控装置进行实时控制，通过压力传感器设定压力阈值，对前气囊、中气囊及后气囊的充放气进行实时控制，达到蠕动行走的目的。

作为本发明的一种改进，所述三腔气泵及控制器设置位于中气囊内支架上，该气泵分别设计有三个充放气嘴，通过电磁换向阀控制，其充放气状态由三腔气囊蠕动前行的步态决定，前后气囊的抓握松紧度，由测压传感器设定阈值，气泵根据压力值确定充放气状态；中气囊的伸缩度，也由测压传感器设定阈值，气泵同样根据压力值确定充放气状态。三腔气泵及控制器所控制的三腔气囊的步进动作，分别由三腔气囊的充放气顺序，决定其各气囊的步进状态，如：抓握肠壁、伸缩前行、固定位置保持等。

一种设置有管腔蠕动摄影检测器的检测装置，所述检测装置包括管腔蠕动摄影检测器、无线遥控器以及图像采集器、诊断及控制器，所述无线遥控器以及图像采集器对管腔蠕动摄影检测器进行图像采集，并将采集图像显示在诊断及控制器上，该装置由官腔内蠕动摄影检测器，包含：前气囊、前摄像头、中气囊、后气囊、后摄像头、三腔气泵及控制器组成腔内组件，由外置控制器，包含：控制电脑主机、无线遥控发射接收装置及图像采集器组成，官腔内蠕动摄影检测器的工作原理为，前后摄像头分别用于采集两个方向的全景图像，确保在整个诊断过程中不留死角，避免漏诊；前气囊、中气囊和后气囊在各自的充放气状态中提供各种步行的姿态需求，达到检测器蠕动前行的目的；三腔气泵对三气囊充放气顺序由换向电磁阀根据蠕动摄影检测器的行进步态实施充放气指令；其指令来源于三腔气泵上的控制器，控制器通过无线信号发射接收装置与体外的控制电脑主机及图像采集器连接，对体内的官腔蠕动摄像检测器的蠕动行走和图像采集进行实时控制和图像读取并诊断。

作为本发明的一种改进，所述检测装置还包括打印设备，所述打印设备与诊断及控制器相连，将显示结果打印出来。

一种设置有管腔蠕动摄影检测器的检测装置检测装置的使用方法，具体步骤如下：状态一，检查时由病人口服吞下管腔蠕动摄影检测器，以下简称蠕动器，经食道、胃进入小肠，通过两端的全景摄像装置初步判断其所在的前后位置，确定其所处的方位，人工判断图像确认是否进入小肠，在小肠内采集图像，蠕动器进入人体管腔后，确定后通过遥控器将前气囊充盈，以达到抓住管壁的压力值，判断血压的收缩压值即前气囊压力值是否大于等于15.6KPa，如果不是，继续对前端气囊充气，达到设定压力值时，同时保持压力，确保持续抓握肠壁；状态二，中气囊吸气使其收缩，判断中气囊的压力值是否小于等于-3.5KPa，如果不是，继续对中气囊吸气，如果已经达到该数值，带动后气囊前移，形成行走器前移的步态；状态三，对后气囊充气，判断后气囊压力值是否大于等于15.6KPa，如果不是，对后端气囊继续充气，如果已经达到该压力值，形成抓握肠壁压力，维持抓握肠壁；前气囊吸气，判断前端气囊压力是否小于等于-1.5KPa，如果以及达到该数值，脱离抓握肠壁；中气囊充气，判断中气囊压力是否小于等于15.6KPa，推动前气囊5前移，达到前行的目的；状态四，前气囊再次充气，形成抓握肠壁，后气囊放气松弛，回到状态一，依次循环往复。达到蠕动前行的目的，检测结束后将各气囊放气缩瘪，收缩到最小尺寸，由肛门排出。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1）该技术方案整体设计巧妙，结构简单合理、安全可靠、使用方便；该官腔蠕动摄影检测器可以深入到消化道中段进行可控行走操作下的摄影检测，行走装置采用气囊设计，结构简单，柔韧性强，体内官腔顺应性好，胶囊包裹，吞咽安全，2) 该技术方案中能够准确的检测消化道内各个器官的健康状态，诊断图像采集全景化，不留死角，避免漏诊，为医生的准确有效的诊断提供了依据；3）该技术方案采用气囊设计成本较低，便于一次性使用，满足医疗无菌要求，适合规模的推广应用。

附图说明

图1是管腔蠕动摄影检测器结构示意图；

图2是检测装置结构示意图；

图3是中气囊吸气收缩状态示意图；

图4是后气囊充气，前气囊排气状态示意图；

图5是后气囊排气状态示意图；

图6为检测装置控制流程图。

图中：1、后摄像头，2、后气囊，3、中气囊，4、三腔气泵及控制器，5、前气囊，6、前摄像头，7、前气囊气嘴，8、控制电路，9、中气囊气嘴，10、后气囊气嘴。

具体实施方式

为了加深本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例1：

参见图1，一种管腔蠕动摄影检测器，所述监测器包括前气囊5、中气囊3以及后气囊2，所述中气囊3设置在前气囊5和后气囊2之间，所述前气囊5、中气囊3、后气囊2上分别对应设置有前气囊气嘴7、中气囊气嘴9、后气囊气嘴10，所述中气囊上还设置有控制电路8，所述控制电路8上设置有三腔气泵及控制器4；所述检测器上设置有摄影头，其中前气囊5上设置有前摄像头6，后气囊2上设置有后摄像头1。该技术方案中，后摄像头1用于观察后部肠道管腔图像，后气囊2在蠕动检测器向前推行时充气与肠腔紧贴抓握，中气囊3在充气时延伸、在吸气时收缩实现蠕动前行，三腔气泵及控制器4通过控制电路8实现三气囊程序充放气，前气囊5在蠕动检测器延伸时充气与肠腔紧贴抓握，通过中气囊吸气提拉后气囊2，实现蠕动前行，前摄像头6观察前部肠道管腔图像，前气囊气嘴7气泵与前囊腔连接，控制电路8各控制电路及遥控电路，中气囊气嘴9气泵与中囊腔连接，后气囊气嘴10气泵与后囊腔连接。

实施例2：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述中气囊的直径均小于前气囊和后气囊。前后气囊设计为步态前行的双脚结构，气囊充放气类似于脚着地与提脚离地，气囊充气抓握肠壁意味着“脚着地”，气囊放气与肠壁放松意味着“提脚离地”，中气囊设计为伸缩腔，为步态前行的蠕动腔，其囊腔直径设计小于前后气囊直径以便于其伸缩蠕动前行；所述控制电路用于控制各气囊的充放气状态，而充放气的条件由各囊腔内的压力传感器测量的压力值决定，其充放气的实施动作由程序控制电路控制换向电磁阀实现。

实施例3：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述三腔气泵及控制器5由三腔气泵以及控制线路单元组成；三腔气泵通过与各气囊连接的气嘴分别对前、中、后气囊充放气，并通过中气囊的压力值来决定蠕动摄影器的步进状态与步幅的大小，同时也根据前、后气囊的压力值来决定气囊抓握肠壁的抓握力度，以确保行走步态稳定。

实施例4：

参见图1，作为本发明的一种改进，所述三腔气泵及控制器设置位于中气囊内支架上，该气泵分别设计有三个充放气嘴，通过电磁换向阀控制，其充放气状态由三腔气囊蠕动前行的步态决定，前后气囊的抓握松紧度，由测压传感器设定阈值，气泵根据压力值确定充放气状态；中气囊的伸缩度，也由测压传感器设定阈值，气泵同样根据压力值确定充放气状态。

实施例5：

参见图2，设置有管腔蠕动摄影检测器的检测装置，所述检测装置包括管腔蠕动摄影检测器、无线遥控器以及图像采集器、诊断及控制器，所述无线遥控器以及图像采集器对管腔蠕动摄影检测器进行图像采集，并将采集的诊断图像显示在诊断控制器的电脑屏幕上；所述检测装置还包括打印设备，所述打印设备与诊断及控制器相连，将显示结果打印出来。检查时由病人口服吞下三腔气囊管腔蠕动摄影检测器，检测结束后将各气囊放气缩瘪，收缩到最小尺寸，由肛门排出。以下简称蠕动器，经食道、胃进入小肠，在小肠内采集图像，并无线传输至诊断电脑，根据蠕动器位置进行充气定位，确定前行方向。由诊断医生根据蠕动器的位置，对三腔气囊进行顺序冲放气，根据需要前行或定位在所需检查的位置进行细致观察诊断，达到定位检查的目的，

具体过程如下：参加图6，一种设置有管腔蠕动摄影检测器的检测装置检测装置的使用方法，具体步骤如下，

状态一，检查时由病人口服吞下管腔蠕动摄影检测器，以下简称蠕动器，蠕动器由口腔吞咽进入食道、胃；由两侧的摄像头同步进行图像采集，通过无线信号由外设的电脑观察主机人工判读蠕动器行进的位置，如未到检测位置将继续随胃肠移动；确认需要定位后，发出定位指令，将蠕动器前气囊充气，使气囊抓握肠壁定位；检测前气囊压力值≥15.6Kpa，如未到气囊压力值继续对前端气囊充气，达到设定压力值时，同时保持压力，确保持续抓握肠壁；

状态二，中气囊吸气使其收缩，判断中气囊的压力值是否≤-3.5KPa，如果不是，继续对中气囊吸气，如果已经达到该数值，带动后气囊前移，形成行走器前移的步态；

状态三，对后气囊充气，判断后气囊压力值是否≥15.6KPa，如果不是，对后端气囊继续充气，如果已经达到该压力值，形成抓握肠壁压力，维持抓握肠壁；前气囊吸气，判断前端气囊压力是否≤-1.5KPa，如果以及达到该数值，脱离抓握肠壁；中气囊充气，判断中气囊压力是否≤15.6KPa，推动前气囊5前移，达到前行的目的；

状态四，前气囊再次充气，形成抓握肠壁，后气囊放气松弛，回到状态一，发出定位指令，将蠕动器前气囊充气，使气囊抓握肠壁定位，以此循环往复完成全流程并实时采集前后摄像图像；检测结束后将各气囊放气缩瘪，收缩到最小尺寸，由肛门排出。

实时控制蠕动器充放气前行由程序控制软件实施，程序控制流程按图6的流程图实施。程序控制根据各气囊的压力值进行实时控制，由各气囊压力值及前后摄像头确定各动作的实施步骤，确保蠕动器行走步骤及患者的安全。根据上述四个状态，通过电脑程序控制、按图6的流程图实施，前后摄像头图像采集状态，分别对蠕动器的初始状态进行分析，对三腔气囊进行充放气控制，再各气囊进行压力测定，决定其充放气状态，实现蠕动器的步进行走，图像采集无线传输系统，由蠕动器发射图像信号，通过无线传输至病人穿着的背心天线，背心天线与患者腰间的信号发射盒相连，信号发射盒向主机外设天线发射图像信号，传输到医生的诊断电脑，进行定位图像采集并诊断图像采集，达到实时定位及采集诊断图像的目的。

本发明还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并不是用来限定本发明的保护范围，在上述基础上作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种管腔蠕动摄影检测器，其特征在于，所述检测器包括前气囊、中气囊以及后气囊，所述中气囊设置在前气囊和后气囊之间，所述前气囊、中气囊、后气囊上分别对应设置有前气囊气嘴、中气囊气嘴、后气囊气嘴，所述中气囊上还设置有控制电路，所述控制电路上设置有三腔气泵及控制器。

2.根据权利要求1所述的一种管腔蠕动摄影检测器，其特征在于，所述检测器上设置有摄影头，其中前气囊上设置有前摄像头，后气囊上设置有后摄像头。

3.根据权利要求2所述的一种管腔蠕动摄影检测器，其特征在于，所述中气囊的直径均小于前气囊和后气囊。

4.根据权利要求2或3所述的一种管腔蠕动摄影检测器，其特征在于，所述三腔气泵及控制器由三腔气泵以及控制线路单元组成。

5.设置有权利要求1-4任一项所述管腔蠕动摄影检测器的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括管腔蠕动摄影检测器、无线遥控器以及图像采集器、诊断及控制器，所述无线遥控器以及图像采集器对管腔蠕动摄影检测器进行图像采集，并将采集的诊断图像显示在诊断控制器的电脑屏幕上。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括打印设备，所述打印设备与诊断及控制器相连，将显示结果打印出来。

7.权利要求6所述检测装置的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

状态一，检查时由病人口服吞下管腔蠕动摄影检测器，以下简称蠕动器，经食道、胃进入小肠，通过两端的全景摄像装置初步判断其所在的前后位置，确定其所处的方位，人工判断图像确认是否进入小肠，在小肠内采集图像，蠕动器进入人体管腔后，确定后通过遥控器将前气囊充盈，以达到抓住管壁的压力值，判断血压的收缩压值即前气囊压力值是否大于等于15.6KPa，如果不是，继续对前端气囊充气，达到设定压力值时，同时保持压力，确保持续抓握肠壁；

状态二，中气囊吸气使其收缩，判断中气囊的压力值是否小于等于-3.5 KPa，如果不是，继续对中气囊吸气，如果已经达到该数值，带动后气囊前移，形成行走器前移的步态；

状态三，对后气囊充气，判断后气囊压力值是否大于等于15.6 KPa，如果不是，对后端气囊继续充气，如果已经达到该压力值，形成抓握肠壁压力，维持抓握肠壁；前气囊吸气，判断前端气囊压力是否小于等于-1.5 KPa，如果以及达到该数值，脱离抓握肠壁；中气囊充气，判断中气囊压力是否小于等于15.6 KPa，推动前气囊前移，达到前行的目的；

状态四，前气囊再次充气，形成抓握肠壁，后气囊放气松弛，回到状态一，依次循环往复；

达到蠕动前行的目的，检测结束后将各气囊放气缩瘪，收缩到最小尺寸，由肛门排出。