CN113143205A - 一种体内测温胶囊的监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体内测温胶囊的监测系统，包括多个测温胶囊、体外接受器和控制平台，测温胶囊用于采集体内温度数据并利用BLE传输方式向体外输送数据，测温胶囊包括微型电池、温度传感器、射频微控制器和射频天线，微型电池用于为温度传感器和射频微控制器提供电源，温度传感器用于采集体内温度数据并发送至射频微控制器，射频微控制器接收处理温度传感器采集的体内温度数据，射频天线用于发送射频微控制器的体内温度数据；体外接收器与控制平台通过LoRa传输方式通信连接，体外接收器用于接收处理或发送测温胶囊采集体内温度数据；控制平台用于接收体外接收器温度数据。本发明测温时生物体活动半径大大增加，极大的提高设备性能。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学电子技术领域，具体地，涉及一种体内测温胶囊的监测系统。
背景技术
根据磁共振用于临床的原理得知,无线电波是能够穿过人体的，体内中心的测温所采用的测温胶囊。测温胶囊是采用无线遥测方式控制的，它包括一个接收器和一个发射器，接收器由无线信号接收电路、数据转换处理电路及计算机构成，发射器由无线发射模块及电源构成，发射模块包括振荡电路、调制电路、发射电路，温度传感器。发射设置密闭于金属壳体内，制成胶囊状药物大小，便于患者吞服，同时，由于发射器体积很小，导热性较好，体内温度测量精确。该测温胶囊成本不高，可一次性使用卫生可靠。使用前患者需行常规胃肠道准备工作,使用时患者每间隔一段时间吞服一只，使其处于体内不同位置，通过发送测温指令、令其工作而接收体内所传来的内部温度信息，从而可获得体内不同点的即时体温。还可以同时获得多点体温数据。测温胶囊可自然排出体外，对人体无不良反应，达到无创且精确测得人体体内温度的目的。
现有的测温胶囊体积过大，不方便吞咽，胶囊外壳厚度较厚同时外壳采用金属材料，妨碍信号传递，外壳易泄露，没有保护措施等。检测仪不能进行远距离传送，只能在近距离数据输送，患者不能自由活动。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种体内测温胶囊的监测系统，包括多个测温胶囊、体外接受器和控制平台，所述测温胶囊用于采集体内温度数据并利用BLE传输方式向体外输送数据，所述测温胶囊包括微型电池、温度传感器、射频微控制器和射频天线，所述微型电池用于为温度传感器和射频微控制器提供电源，所述温度传感器用于采集体内温度数据并发送至射频微控制器，所述射频微控制器接收处理所述温度传感器采集的体内温度数据，所述射频天线用于发送所述射频微控制器的体内温度数据；
所述体外接收器与所述控制平台通过LoRa传输方式通信连接，所述体外接收器用于接收处理或发送测温胶囊采集体内温度数据；
所述控制平台用于接收体外接收器温度数据。
具体的，多个测温胶囊可以同时测量体内不同部位的温度，所述多个测温胶囊都与体外接收器连接，可以在小范围内进行点到多点通讯。
进一步地，所述测温胶囊包括胶囊外壳和设置在胶囊外壳内的硅胶膜，所述胶囊外壳包括左胶囊壳和右胶囊壳，所述左胶囊壳和右胶囊壳通过超声波焊接密封，所述右胶囊壳内部端部为平面。
进一步地，所述硅胶膜内设有微型电池、温度传感器射频微控制器芯片和射频天线，所述微型电池一端设有所述温度传感器，所述微型电池另一端设有所述射频微控制器，所述射频微控制器与所述射频天线连接，所述射频微控制器与所述所述温度传感器连接。
进一步地，所述温度传感器包括温度传感器芯片和温度传感器探头，所述温度传感器探头设在靠右胶囊壳平面处。
进一步地，所述体内接收器包括BLE控制模块、速度采集模块、时间同步模块和LoRa收发模块，所述BLE控制模块用于接收处理射频天线体内温度数据，所述BLE控制模块与速度采集模块、时间同步模块和LoRa收发模块连接。
进一步地，其特征在于，所述胶囊外壳采用高分子材料，所述胶囊外壳长度为20-30mm，所述胶囊外壳直径为10-15mm，所述胶囊外壳厚度为0.7-0.9mm。
进一步地，所述射频天线为BLE收发器。
进一步地，所述测温胶囊内还是设有磁性开关。
进一步地，所述测温胶囊内还设有定位模块。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：测温胶囊与体外接收器采用BLE通信连接，低能耗，避免电能浪费，延长测温胶囊使用时间，防止测温胶囊还在体内断电，造成事故；所述体外接收器与控制平台采用LoRa传输方式通信连接，传输距离可达15km，不受外界干扰，性价比高；体外接收器方便携带，使用灵活，生物体活动半径大大增加，极大的提高设备性能；胶囊外壳体积小厚度薄，方便吞咽，减少对信号传输的干涉；硅胶膜所述硅胶膜可在胶囊外壳意外破损和体内滞留情况下起到保护作用；右胶囊壳端面厚度较厚，使温度传感器探头采集温度更加准确；所述微型电池设置在温度传感器芯片和射频微控制器芯片，节约空间，简化电路，增加可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明所述的体内测温胶囊的监测系统，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明所述的体内测温胶囊的监测系统；
图2为测温胶囊的结构示意图。
附图中标记如下:
1-左胶囊壳；2-右胶囊壳；3-硅胶膜；4-微型电池；5-温度传感器芯片；6-温度传感器探头；7-射频微控制器；8-射频天线。
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的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。
实施例：
如图1至图2所示，一种体内测温胶囊的监测系统，包括多个测温胶囊、体外接受器和控制平台，所述测温胶囊用于采集体内温度数据并利用BLE传输方式向体外输送数据，BLE传输方式为近距离低能耗无线传输，所述测温胶囊包括微型电池4、温度传感器、射频微控制器7和射频天线8，所述微型电池4用于为温度传感器和射频微控制器7提供电源，所述温度传感器用于采集体内温度数据并发送至射频微控制器7，所述射频微控制器7接收处理所述温度传感器采集的体内温度数据，所述射频天线8用于发送所述射频微控制器7的体内温度数据。
所述体外接收器与所述控制平台通过LoRa传输方式通信连接，LoRa传输方式为远距离无线传输，所述体外接收器用于接收处理或发送测温胶囊采集体内温度数据；
所述控制平台用于接收体外接收器的数据。
优选地，所述测温胶囊包括胶囊外壳和设置在胶囊外壳内的硅胶膜3，所述胶囊外壳包括左胶囊壳1和右胶囊壳2，所述左胶囊壳1和右胶囊壳2通过超声波焊接密封，密封度好，防止内部电子件受到腐蚀，所述右胶囊壳2内部端部为平面。所述硅胶膜3可在在胶囊外壳意外破损的情况下起到保护作用。另一方面，对胶囊发生意外在体内滞留时，也起到了一定的保护作用。
优选地，所述硅胶膜3内设有微型电池4、温度传感器射频微控制器7芯片和射频天线8，所述微型电池4一端设有所述温度传感器，所述微型电池4另一端设有所述射频微控制器7，所述射频微控制器7与所述射频天线8连接，所述射频微控制器7与所述所述温度传感器连接，所述微型电池4设置在硅胶膜3中间，充分利用了胶囊外壳内部的空间，同时也将整个电路需要的连接最大化的简化，增加了整体的可靠性。
优选地，所述温度传感器包括温度传感器芯片5和温度传感器探头6，所述温度传感器芯片5与温度传感器探头6连接，所述温度传感器探头6设在靠右胶囊壳2平面处，所述右胶囊壳2端部厚度较厚，使得右胶囊壳2温度更加均匀，使温度传感器探头6探测的温度更加准确。
具体地，所述温度传感器采用TMP117温度传感器，体积小，测量精度高，误差小，使用范围广，消耗电量少；所述射频微控制器7采用nRF51822，接收消耗灵敏度高，消耗电量少，封装体积小。采用微型电池4LR41为温度传感器和射频微控制器7供电，LR41电池体积小，能保证一定容量，能保证安装在胶囊外壳内，
优选地，所述体内接收器包括BLE控制模块、速度采集模块、时间同步模块和LoRa收发模块，所述BLE控制模块用于接收处理射频天线8体内温度数据，所述BLE控制模块与速度采集模块、时间同步模块和LoRa收发模块连接。速度采集模块用于采集生物体运动速度，防止生物体运动速度快，导致体内升高，影响分析数据；所述时间同步模块用于确保控制平台是件与体外接收器时间一致，从而数据分析更加准确。
优选地，其特征在于，所述胶囊外壳采用高分子材料，不会影响射频天线8的信号传递，所述高分子材料采用PD702,生物相容性和安全可靠性高，具有良好的尺寸稳定性和加工性能，表面加工的光洁度也比较高，用其制成的壳体在消化系统内部不会被分解。所述胶囊外壳长度为20-30mm，所述胶囊外壳直径为10-15mm，所述胶囊外壳厚度为0.7-0.9mm，减少对信号传输的干涉，所述胶囊外壳表面光滑，确保其在体内时不会对人体组织造成刮擦等伤害，较小胶囊在体内意外滞留的概率。
优选地，所述射频天线8为BLE收发器，与体外接收器连接，为近距离通讯，用电量少，保证测温胶囊体积。
优选地，所述测温胶囊内还是设有磁性开关，所述磁性开关与微型电池4、温度传感器和射频微控制器7连接，设有有磁性开关，节约用电，抗干扰能力强，防水性能好，耐高温。
优选地，所述测温胶囊内还设有定位模块，方便对测温胶囊进行定位，确定测温胶囊的位置，能测温胶囊在滞留体时，快速确定位置，方便处理。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (9)
1.一种体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，包括多个测温胶囊、体外接受器和控制平台，所述测温胶囊用于采集体内温度数据并利用BLE传输方式向体外输送数据，所述测温胶囊包括微型电池、温度传感器、射频微控制器和射频天线，所述微型电池用于为温度传感器和射频微控制器提供电源，所述温度传感器用于采集体内温度数据并发送至射频微控制器，所述射频微控制器接收处理所述温度传感器采集的体内温度数据，所述射频天线用于发送所述射频微控制器的体内温度数据；
所述体外接收器与所述控制平台通过LoRa传输方式通信连接，所述体外接收器用于接收处理或发送测温胶囊采集体内温度数据；
所述控制平台用于接收体外接收器温度数据。
2.根据权利要求1所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述测温胶囊包括胶囊外壳和设置在胶囊外壳内的硅胶膜，所述胶囊外壳包括左胶囊壳和右胶囊壳，所述左胶囊壳和右胶囊壳通过超声波焊接密封，所述右胶囊壳内部端部为平面。
3.根据权利要求2所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述硅胶膜内设有微型电池、温度传感器射频微控制器芯片和射频天线，所述微型电池一端设有所述温度传感器，所述微型电池另一端设有所述射频微控制器，所述射频微控制器与所述射频天线连接，所述射频微控制器与所述所述温度传感器连接。
4.根据权利要求3所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述温度传感器包括温度传感器芯片和温度传感器探头，所述温度传感器探头设在靠右胶囊壳平面处。
5.根据权利要求1所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述体内接收器包括BLE控制模块、速度采集模块、时间同步模块和LoRa收发模块，所述BLE控制模块用于接收处理射频天线体内温度数据，所述BLE控制模块与速度采集模块、时间同步模块和LoRa收发模块连接。
6.根据权利要求2所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，其特征在于，所述胶囊外壳采用高分子材料，所述胶囊外壳长度为20-30mm，所述胶囊外壳直径为10-15mm，所述胶囊外壳厚度为0.7-0.9mm。
7.根据权利要求1所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述射频天线为BLE收发器。
8.根据权利要求1所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述测温胶囊内还是设有磁性开关。
9.根据权利要求1所述的体内测温胶囊的监测系统，其特征在于，所述测温胶囊内还设有定位模块。
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