CN106389061A - 一种恢复和治疗消化道功能退化和紊乱的振动胶囊系统 - Google Patents

Abstract

该系统包括振动胶囊以及一系列对振动胶囊实施监测和控制的装置。振动胶囊一经启用就按照自身设定的振动方式工作并产生磁场信号。该磁场信号由体外磁场传感器阵列采集，用于胶囊位置实时跟踪。可以通过智能计算设备在互联网下设置振动方式和磁场发生方式，并观察振动胶囊的工作状态和位置信息。通过设立的智能计算设备、振动胶囊监测中心计算设备和云服务器，由专业医生24x7小时值班。负责受理振动胶囊的紧急情况的处理、问题投诉和产品咨询。指导患者安全有效的使用振动胶囊。

Description

一种恢复和治疗消化道功能退化和紊乱的振动胶囊系统

技术领域

本发明用于恢复和治疗消化道功能退化和紊乱方面的疾病。该发明通过吞服振动胶囊振动刺激消化道器官，增强消化道蠕动和传输能力，恢复和治疗生理机能。包括恢复和治疗如：食道括约肌松弛、胃轻瘫、小肠功能紊乱、增强小肠吸收、小肠食糜淤积、结直肠动力不足蠕动缓慢引起的慢性便秘。恢复胃动力、促进新陈代谢、增强大肠蠕动和促进排便。恢复消化道正常功能。替代促进消化道动力的药物。振动胶囊对健康人的日常排毒保健也有积极意义。振动胶囊没有副作用，随着振动幅度增大会有轻微感觉。该发明便于携带和使用。

背景技术

食物入口咀嚼后经食道进入胃部。在胃里经过复杂的过程把食物变成食糜。经十二指肠、空肠、回肠的复杂而精细的分解，从中吸取营养。然后经过结肠对膳食纤维做进一步的吸收。最后将没被消化的和食物残渣经直肠排出。

大脑发出指令经迷走神经传递到胃部，使胃部蠕动进行正常的消化吸收功能。若胃部的神经末梢和肌肉韧带出现问题，会影响消化的正常进行。严重的会造成食物滞留，产生溃疡，造成胃轻瘫，最终可能演变成胃癌。

小肠的分节运动和蠕动不充分，会影响食糜与消化液充分混合和传输变慢。这会影响消化和吸收。传输过缓也会造成食糜淤积。进而会滋生小肠恶性淋巴瘤、肠结核、局限性肠炎等病症。

随着年龄的增长，结直肠的动力不足，运输食物会变得缓慢。食物在结肠和直肠的滞留时间更长。肛门括约肌随着年龄而变弱，控制粪便排泄能力变弱，造成一定程度的大便失禁和慢性便秘。

由于消化道的动力不足，食物在消化道中移动速度慢、滞留的时间过长。经过胃肠道的食物的变质。导致胃肠胀气，且可能导致其它肠道溃疡。而这些食 物经肠道吸收并传递至血液系统而输送至整个身体。可能会造成很多器官的疾病，如心脏、肾脏、大脑等。

不健康的饮食和作息时间造成消化道功能紊乱。体内热量过剩甚至肥胖，有害杂质得不到及时清除都对身体造成不良影响。

发明内容

用于恢复和治疗胃肠道功能退化和紊乱的系统，包括：振动胶囊，可以经口服通过振动刺激神经末梢、肌肉韧带和腔管壁组织等消化道器官并产生用于胶囊定位的磁场信号。还包括监测和控制体内振动胶囊工作的装置：体外传感器阵列磁场信号采集装置；振动胶囊贴身体外操控器；患者APP；医生APP；监控中心服务器计算设备和云服务器。振动胶囊被启动时依据自身设定的振动方式和磁场发生方式工作。或由操控器、患者APP、医生APP、监控中心和云服务器设置振动方式和磁场发生方式。可以通过操控器、患者APP、医生APP、监控中心和云服务器随时观察振动胶囊的位置轨迹、滞留时间和历程等工作状态。通过患者APP、医生APP、监控中心和云服务器解算振动胶囊的位置信息。能够及时处理振动胶囊紧急情况、问题投诉和产品的咨询。指导或提示患者，确保安全和有效的使用。

附图及附图简要说明

图1、振动胶囊的结构图

图2、振动胶囊系统的组成图

图3、振动胶囊的硬件构成图

图4、振动胶囊的软件流程图

图5、磁场采集装置的硬件构成图

图6、磁场采集装置的软件流程图

图7、操控器的硬件构成图

图8、操控器软件的流程图

图9、患者APP软件功能模块图

图10、医生APP软件功能模块图

图11、监测中心软件功能模块图

图12、云服务器软件功能模块图

图13、振动胶囊的振动幅度、振动频率和振动占空比说明图

图14、胶囊的振动处方说明图

具体实施方式

服用者服用振动胶囊前，应到具有相应资质的医院接受医生的检查，确认没有影响服用振动胶囊的疾病(如肠梗阻和严重溃疡疾病等)。医生根据服用者的具体情况，给出相应的振动处方以及治疗疗程等方可服用。服用者依据医嘱服用，如有疑问及时与责任医生沟通。

Claims (10)

1.一种恢复和治疗胃肠道功能退化和紊乱的振动胶囊系统，其特征在于包括：振动胶囊，其中的振动元件和磁场信号发生装置(以下简称：磁场发生装置)的工作方式可以被设置；其特征在于还包括监测和控制体内振动胶囊工作的装置：体外磁场传感器阵列采集磁场信号装置(以下简称：磁场采集装置)；振动胶囊贴身体外操控器(以下简称：操控器)；患者智能设备APP(应用软件)(以下简称：患者APP)；医生智能设备APP(以下简称：医生APP)；监控中心智能计算设备(以下简称：监控中心)；云服务器。

2.如权利1所述的振动胶囊，其特征在于振动胶囊是一种含有振动元件、磁场发生装置、与体外的操控器联系的无线收发装置和微处理器(MCU或FPGA)等的密封胶囊。

进一步地，振动胶囊由振动元件、磁场发生装置、无线收发器和天线、微处理器(MCU或FPGA)、电池或体外供电和医用塑料(或其它医用材料)胶囊外壳等组成。

进一步地，磁场发生装置由永磁体或线圈产生磁场，在体内产生磁场信号用于胶囊实时位置跟踪。

3.如权利1、2中所述的振动胶囊被启动时，其特征在于依据自身设定的振动方式(包括振动元件振动振幅、振动元件振动频率、其它振动参数、胶囊振动占空比、胶囊振动周期、振动时间段序列)和磁场信号发生方式工作；其特征在于操控器、患者APP、医生APP、监控中心和云服务器可以设置振动方式和磁场信号发生方式。

进一步地，振动元件振动振幅、振动元件振动频率、其它振动参数、胶囊振动占空比、胶囊振动周期、振动时间段序列被称为医生治疗的振动处方。

进一步地，振动胶囊经口服刺激消化道的神经末梢、肌肉韧带和腔管壁组织等。并随消化道蠕动最终排泄出体外。

进一步地，恢复和治疗食道和胃部功能。振动胶囊可以用线绳拴住，让胶囊经食道进入胃中再由食道收回。

4.如权利1中所述的磁场采集装置，其特征在于采用多于三个磁场传感器组成体外的磁场传感器阵列；其特征在于将采集到的体内产生磁场信号传递到操控器；其特征在于采集到的磁场数据经操控器传给患者APP、医生APP、监控中心或云服务器进行解算，得到胶囊的运动位置和姿势，实现胶囊的定位跟踪。进一步地，磁场采集装置一般制作成背心状贴身穿在吞服胶囊者身上。磁场采集装置有信号线连接操控器，用来传递磁场采样数据。

5.如权利1中所述的操控器，其特征在于操控器是一种含有联系振动胶囊的无线收发装置、联系磁场采集装置的数据收发装置、联系患者APP的无线收发装置和微处理器(MCU或FPGA)的设备；其特征在于操控器用来联系振动胶囊、磁场采集装置和患者APP；其特征在于操控器是贴着患者腹部放置；其特征在于操控器通过其上的按键来观察和设置振动胶囊、磁场采集装置、操控器自身和患者APP的参数和状态。其特征在于操控器通过无线连接患者APP；

进一步地，操控器由无线收发器和天线(与振动胶囊联系的)、数据收发装置(与磁场采集装置联系的)、无线收发器和天线(与患者APP联系的)、微处理器(MCU或FPGA)、至少有一个指示灯LED或显示LCD和按键、电池和外壳等组成。

6.如权利1、3、4、5中所述的患者APP，其特征在于患者APP可以联系操控器、医生APP、监控中心和云服务器；其特征在于患者可以通过患者APP和操控器来下达医生振动处方和磁场发生装置的设置、与医生沟通、观察振动胶囊的状态；其特征在于患者APP可以解算磁场采集装置采集到的磁场数据，得到胶囊的运动位置和姿势；其特征在于患者APP可以将磁场采集数据等相关振动胶囊的数据传递到医生APP、监控中心和云服务器；其特征在于患者APP可以观察振动胶囊的轨迹、滞留时间和历程等状态。

7.如权利1、3、4、6中所述的医生APP，其特征在于医生APP可以联系患者APP、监控中心和云服务器；其特征在于医生APP可以通过患者APP和操控器下达振动处方和磁场发生装置的设置、与患者沟通、观察振动胶囊的状态和患者使用振动胶囊情况；其特征在于医生APP可以解算磁场采集装置采集到的磁场数据，得到胶囊的运动位置和姿势；其特征在于医生APP可以观察振动胶囊的轨迹、滞留时间和历程等状态；并规定患者APP和操控器的工作权限。

8.如权利1、3、4、6、7中所述的监控中心智能计算设备和云服务器，其特征在于可以联系医生APP和患者APP；并规定医生APP、患者APP和操控器的工作权限；其特征在于监控中心和云服务器用来监控所有的振动胶囊的工作状态和设置振动胶囊的工作方式；其特征在于监控中心和云服务器两者相互联系；其特征在于监控中心和云服务器可以解算磁场采集装置采集到的磁场数据，得到胶囊的运动位置和姿势；其特征在于监控中心和云服务器可以观察振动胶囊的轨迹、滞留时间和历程等状态；其特征在于云服务器用来处理与服用振动胶囊相关的大数据信息。

进一步地，有专业医生24x7小时值班，负责受理患者关于振动胶囊紧急情况的处理、问题投诉和产品的咨询；指导患者安全有效的使用振动胶囊。

9.如权利1、2、3、5、6、7、8中所述振动胶囊的振动特性。其特征在于振动元件振动幅度0.5～3.5毫米；振动元件振动频率5～55赫兹；可能还有的其它振动参数。其特征在于胶囊振动周期＝振动持续时间+振动休止时间＝0秒～300秒；振动休止时间0秒～300秒；振动持续时间0秒～300秒；占空比周期＝振动持续时间/振动休止时间；振动休止时间＝0秒时，是连续振动；连续振动最长时间不超过1000秒；振动持续时间＝0秒时，是没有振动；其特征在于振动时间段序列是医生依据胶囊在体内的定位信息而设置的时间段(如：食道段、胃段、空肠段、回肠段、升结肠段、横结肠段、降结肠段、直肠段或分得更细的时间段)。

10.如权利1、2、3、5、6、7、8、9中所述振动胶囊的外观结构，其特征在于胶囊状振动胶囊的直径8～13毫米，长度19～27毫米，重量8～15克；其特征在于振动胶囊可以是其它形状的外观结构；其特征在于胶囊外壳由医用塑料或其它多种医用材料制成，对人体没有副作用。