CN111855309A - 取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，包括马桶内的滤网、滤网的收放装置、胶囊的收集装置、胶囊标识系统和内容物获取装置，所述马桶内的滤网包括滤网、凹槽、弧形槽和转轴，所述滤网的收放装置包括第一电机、拉线、第二电机和轴托，所述胶囊的收集装置包括胶囊收集管。本发明设置了滤网、凹槽、弧形槽、转轴、胶囊收集管、第一电机、拉线、第二电机、轴向运动装置、轴托、水泵、胶囊本体、活塞、单向阀门、针头、小口端、卡槽、U型槽、大口端、流量传感器和处理器，通过以上结构的配合，可以实现定量抽取、冲洗、消毒，并增加一些针对胶囊本身的传感器，能更精确的刺向胶囊，吸取液体。

Description

取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置。

背景技术

人类消化系统疾病包括消化系统的肿瘤、炎症以及一些全身性疾病比如肥胖、糖尿病、精神类疾病都与肠道内菌群、分泌物、免疫产物联系极为密切，能够定时、定点获得肠道内容物将对这些疾病的研究与检测起到很重要的作用。

消化系统肿瘤，包括肝癌、胃癌、胰腺癌、结肠癌，据国家癌症中心数据，中国每年死于消化道肿瘤有100万，占整个癌症死亡数目的40％以上，国际糖尿病联盟(IDF)数据，2019年中国约1.6亿成人患糖尿病；《柳叶刀》统计结果数据显示，我国超重和肥胖患者约为3.5亿，这些疾病严重威胁着国人的身体健康。

要研究或检测筛查消化系统疾病，需要能够定时、定点、廉价、方便的获得肠道内容物，而目前技术有消化道用胃镜和下消化道用直肠镜，但是中间从十二指肠到直肠之间5-7米长的空间，现在却没有太多的办法，而且胃镜、直肠镜检测非常费时、昂贵、不友好。

专利CN201810498746.8(一种胃肠道菌群取样装置)、CN201910687532.X(一种磁控胃肠道释药取样装置)和CN201910681840.1(一种胃肠道取样释药胶囊)，这些取样胶囊只需吞服，从粪便中取出，用来检测即可，友好、方便、廉价，这将对消化系统肿瘤(肝癌、胃癌、胰腺癌、结肠癌)的早期大面积检测筛查，消化系统炎症(胃炎、肝炎、胰腺炎、肠炎等)的诊断与检查，一些全身性疾病比如糖尿病、肥胖和精神疾病的研究与治疗，都起到很重要的作用。

但是取样胶囊毕竟要随粪便排出，在采集、包装、运输、检测各个环节都容易产生污染和异味，而且随着物联网、远程医疗的兴起和技术的成熟，直接在马桶上收集胶囊，并进行检测，数据传输到网络平台，用于病人的保健、预警、预防、医疗信息动态跟踪，将是一个重要的发展趋势，而要做到这些，首先要解决马桶胶囊的收集与内容物获取工作，这个问题已经变得很重要而急迫，为此，我们提出取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，包括马桶内的滤网、滤网的收放装置、胶囊的收集装置、胶囊标识系统和内容物获取装置，所述马桶内的滤网包括滤网、凹槽、弧形槽和转轴，所述滤网的收放装置包括第一电机、拉线、第二电机和轴托，所述胶囊的收集装置包括胶囊收集管，所述胶囊标识系统和内容物获取装置包括水泵、胶囊本体、活塞、单向阀门、针头、小口端、卡槽、U型槽、大口端和流量传感器。

优选的，所述滤网的左侧设置有弧形槽，且滤网的中端设置有凹槽，所述滤网的中端且位于凹槽的后端设置有胶囊收集管，且滤网的右端设置有转轴，所述凹槽的倾斜是平滑过渡，且滤网有弹性，其空隙比胶囊本体小，同时滤网的每一根经纬线都要光滑。

优选的，所述转轴的内腔设置有胶囊本体，且转轴的左侧通过轴托与第一电机的输出轴连接。

优选的，所述转轴的右侧与大口端连接，且大口端的右侧固定连接有U型槽，所述U型槽的右侧设置有卡槽，且卡槽的右侧设置有小口端，所述小口端通过针头与胶囊收集管连接，且针头的内表面设置有流量传感器，所述胶囊收集管的内腔设置有活塞，且活塞的顶部与第二电机的输出轴连接，所述胶囊收集管的右侧和底部均设置有单向阀门，胶囊收集管的左侧还设置有轴向运动装置。

优选的，所述第一电机的输出轴还连接有拉线和水泵，且拉线的末端与转轴的左侧连接。

优选的，还包括处理器，且处理器的输出端分别与第一电机、轴向运动装置、第二电机、流量传感器和单向阀门的输出端电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明设置了凹槽，可贴合于马桶下部的水槽中，设置了滤网，避免积聚粪便污染，设置了转轴，放置于马桶较高部位，可以把滤网卷起或者释放，设置了弧形槽，当滤网被卷起时，胶囊本体滑向弧形槽，同时，弧形槽要保证在垂直状态下，胶囊本体也不会脱落，设置了第一电机，接受处理器的命令，转动转轴，卷起或释放滤网，设置了轴托，与转轴光滑接触，便于转轴的转动，设置了拉线，通过第一电机，拉动转轴的一端持续上升，使转轴倾斜，并控制拉线升到顶端后停止，同时启动水泵，设置了U型槽，收集并让胶囊本体居中，同时向卡槽处运动，设置了大口端，其为U形或V形结构，开口较大，便于收集胶囊本体，设置了小口端，其为U形或V形结构，开口较小，便于胶囊本体单排并居中，设置了卡槽，只容许一个胶囊本体进入，并卡住胶囊本体，设置了针头，可刺入胶囊本体内部，吸取内部液体，设置了单向阀门，通过活塞抽吸，使液体进入胶囊收集管内，活塞下压，液体进入胶囊收集管外部，进一步对其进行检测，设置了活塞，由第二电机带动，可抽吸或推注液体，且气密性较好，设置了水泵，拉线到顶后，水泵喷水把弧形槽内的胶囊本体冲至U型槽内，同时进一步清洁胶囊本体，设置了轴向运动装置，可带动胶囊收集管运动，且运动方式包括上下、左右、前后等，设置了流量传感器，可以检测针头吸取物质的容量，并传递数据给处理器，设置了处理器，接受各个传感器数据以及功能命令，并控制第一电机、轴向运动装置、第二电机、流量传感器和单向阀门的运动，以实现确定的功能，通过以上结构的配合，可以实现定量抽取、冲洗、消毒，并增加一些针对胶囊本身的传感器，能更精确的刺向胶囊，吸取液体。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明胶囊收集管结构示意图；

图3为本发明第一电机结构示意图；

图4为本发明U型槽结构示意图；

图5为本发明轴向运动装置结构示意图；

图6为本发明处理器示意图。

图中：1滤网、2凹槽、3弧形槽、4转轴、5胶囊收集管、6第一电机、7拉线、8第二电机、9轴向运动装置、10轴托、11水泵、12胶囊本体、13活塞、14单向阀门、15针头、16小口端、17卡槽、18U型槽、19大口端、20流量传感器、21处理器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的滤网1、凹槽2、弧形槽3、转轴4、胶囊收集管5、第一电机6、拉线7、第二电机8、轴向运动装置9、轴托10、水泵11、胶囊本体12、活塞13、单向阀门14、针头15、小口端16、卡槽17、U型槽18、大口端19、流量传感器20和处理器21部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-6，取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，包括马桶内的滤网、滤网的收放装置、胶囊的收集装置、胶囊标识系统和内容物获取装置，马桶内的滤网包括滤网1、凹槽2、弧形槽3和转轴4，滤网的收放装置包括第一电机6、拉线7、第二电机8和轴托10，胶囊的收集装置包括胶囊收集管5，胶囊标识系统和内容物获取装置包括水泵11、胶囊本体12、活塞13、单向阀门14、针头15、小口端16、卡槽17、U型槽18、大口端19和流量传感器20，滤网1的左侧设置有弧形槽3，当滤网1被卷起时，胶囊本体12滑向弧形槽3，同时，弧形槽3要保证在垂直状态下，胶囊本体12也不会脱落，且滤网1的中端设置有凹槽2，可贴合于马桶下部的水槽中，凹槽2的倾斜是平滑过渡，避免胶囊积聚于凹槽2中，且滤网1有弹性，其空隙比胶囊本体12小，同时滤网1的每一根经纬线都要光滑，避免积聚粪便污染，滤网1的中端且位于凹槽2的后端设置有胶囊收集管5，且滤网1的右端设置有转轴4，放置于马桶较高部位，可以把滤网1卷起或者释放，凹槽2的倾斜是平滑过渡，且滤网1有弹性，其空隙比胶囊本体12小，同时滤网1的每一根经纬线都要光滑，转轴4的内腔设置有胶囊本体12，且转轴4的左侧通过轴托10与第一电机6的输出轴连接，设置了轴托10，与转轴4光滑接触，便于转轴4的转动，设置了第一电机6，接受处理器21的命令，转动转轴4，卷起或释放滤网1，第一电机6的输出轴还连接有拉线7和水泵11，设置了拉线7，通过第一电机6，拉动转轴4的一端持续上升，使转轴4倾斜，并控制拉线7升到顶端后停止，同时启动水泵11，设置了水泵11，拉线7到顶后，水泵11喷水把弧形槽3内的胶囊本体12冲至U型槽18内，同时进一步清洁胶囊本体12，转轴4的右侧与大口端19连接，设置了大口端19，其为U形或V形结构，开口较大，便于收集胶囊本体12，且大口端19的右侧固定连接有U型槽18，收集并让胶囊本体12居中，同时向卡槽17处运动，U型槽18的右侧设置有卡槽17，只容许一个胶囊本体12进入，并卡住胶囊本体12，且卡槽17的右侧设置有小口端16，其为U形或V形结构，开口较小，便于胶囊本体12单排并居中，小口端16通过针头15与胶囊收集管5连接，设置了针头15，可刺入胶囊本体12内部，吸取内部液体，且针头15的内表面设置有流量传感器20，可以检测针头15吸取物质的容量，并传递数据给处理器21，胶囊收集管5的内腔设置有活塞13，由第二电机8带动，可抽吸或推注液体，且气密性较好，且活塞13的顶部与第二电机8的输出轴连接，胶囊收集管5的右侧和底部均设置有单向阀门14，通过活塞13抽吸，使液体进入胶囊收集管5内，活塞13下压，液体进入胶囊收集管5外部，进一步对其进行检测，胶囊收集管5的左侧还设置有轴向运动装置9，可带动胶囊收集管5运动，且运动方式包括上下、左右、前后等，第一电机6的输出轴还连接有拉线7和水泵11，且拉线7的末端与转轴4的左侧连接，还包括处理器21，且处理器21的输出端分别与第一电机6、轴向运动装置9、第二电机8、流量传感器20和单向阀门14的输出端电性连接，接受各个传感器数据以及功能命令，并控制第一电机6、轴向运动装置9、第二电机8、流量传感器20和单向阀门14的运动，以实现确定的功能。

使用时，设置了凹槽2，可贴合于马桶下部的水槽中，设置了滤网1，避免积聚粪便污染，设置了转轴4，放置于马桶较高部位，可以把滤网1卷起或者释放，设置了弧形槽3，当滤网1被卷起时，胶囊本体12滑向弧形槽3，同时，弧形槽3要保证在垂直状态下，胶囊本体12也不会脱落，设置了第一电机6，接受处理器21的命令，转动转轴4，卷起或释放滤网1，设置了轴托10，与转轴4光滑接触，便于转轴4的转动，设置了拉线7，通过第一电机6，拉动转轴4的一端持续上升，使转轴4倾斜，并控制拉线7升到顶端后停止，同时启动水泵11，设置了U型槽18，收集并让胶囊本体12居中，同时向卡槽17处运动，设置了大口端19，其为U形或V形结构，开口较大，便于收集胶囊本体12，设置了小口端16，其为U形或V形结构，开口较小，便于胶囊本体12单排并居中，设置了卡槽17，只容许一个胶囊本体12进入，并卡住胶囊本体12，设置了针头15，可刺入胶囊本体12内部，吸取内部液体，设置了单向阀门14，通过活塞13抽吸，使液体进入胶囊收集管5内，活塞13下压，液体进入胶囊收集管5外部，进一步对其进行检测，设置了活塞13，由第二电机8带动，可抽吸或推注液体，且气密性较好，设置了水泵11，拉线7到顶后，水泵11喷水把弧形槽3内的胶囊本体12冲至U型槽18内，同时进一步清洁胶囊本体12，设置了轴向运动装置9，可带动胶囊收集管5运动，且运动方式包括上下、左右、前后等，设置了流量传感器20，可以检测针头15吸取物质的容量，并传递数据给处理器21，设置了处理器21，接受各个传感器数据以及功能命令，并控制第一电机6、轴向运动装置9、第二电机8、流量传感器20和单向阀门14的运动，以实现确定的功能，通过以上结构的配合，可以实现定量抽取、冲洗、消毒，并增加一些针对胶囊本身的传感器，能更精确的刺向胶囊，吸取液体。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，包括马桶内的滤网、滤网的收放装置、胶囊的收集装置、胶囊标识系统和内容物获取装置，其特征在于：所述马桶内的滤网包括滤网(1)、凹槽(2)、弧形槽(3)和转轴(4)，所述滤网的收放装置包括第一电机(6)、拉线(7)、第二电机(8)和轴托(10)，所述胶囊的收集装置包括胶囊收集管(5)，所述胶囊标识系统和内容物获取装置包括水泵(11)、胶囊本体(12)、活塞(13)、单向阀门(14)、针头(15)、小口端(16)、卡槽(17)、U型槽(18)、大口端(19)和流量传感器(20)。

2.根据权利要求1所述的取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，其特征在于：所述滤网(1)的左侧设置有弧形槽(3)，且滤网(1)的中端设置有凹槽(2)，所述滤网(1)的中端且位于凹槽(2)的后端设置有胶囊收集管(5)，且滤网(1)的右端设置有转轴(4)，所述凹槽(2)的倾斜是平滑过渡，且滤网(1)有弹性，其空隙比胶囊本体(12)小，同时滤网(1)的每一根经纬线都要光滑。

3.根据权利要求1所述的取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，其特征在于：所述转轴(4)的内腔设置有胶囊本体(12)，且转轴(4)的左侧通过轴托(10)与第一电机(6)的输出轴连接。

4.根据权利要求1所述的取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，其特征在于：所述转轴(4)的右侧与大口端(19)连接，且大口端(19)的右侧固定连接有U型槽(18)，所述U型槽(18)的右侧设置有卡槽(17)，且卡槽(17)的右侧设置有小口端(16)，所述小口端(16)通过针头(15)与胶囊收集管(5)连接，且针头(15)的内表面设置有流量传感器(20)，所述胶囊收集管(5)的内腔设置有活塞(13)，且活塞(13)的顶部与第二电机(8)的输出轴连接，所述胶囊收集管(5)的右侧和底部均设置有单向阀门(14)，胶囊收集管(5)的左侧还设置有轴向运动装置(9)。

5.根据权利要求1所述的取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，其特征在于：所述第一电机(6)的输出轴还连接有拉线(7)和水泵(11)，且拉线(7)的末端与转轴(4)的左侧连接。

6.根据权利要求1所述的取样胶囊马桶内的自动收集和处理装置，其特征在于：还包括处理器(21)，且处理器(21)的输出端分别与第一电机(6)、轴向运动装置(9)、第二电机(8)、流量传感器(20)和单向阀门(14)的输出端电性连接。

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