CN218546883U - 一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，包括智能监测胶囊和气体传感器；所述气体传感器设置在所述智能监测胶囊的电路中，用于监测所述智能监测胶囊设备老化情况。本实用新型通过在现有智能监测胶囊中设置气体传感器，以实现对智能植入物的老化情况进行有效监测。

Description

一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械监测技术领域，具体涉及一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置。

背景技术

现代医学中，常用医疗装置和植入物制造成替换、支撑或增强解剖结构或生物结构。其中，部分设备将直接装入人体中，因此这些设备的状态的不能观测到的。目前，现有技术提出用于监测患者状态的智能植入物，然而，对于某些植入物来说，比如智能关节置换物，植入人体的时间长达几年甚至十几年，在这样的情况下，设备的可靠性成为了一大难题，由于无法观测，因此难以确定该植入物在身体中的老化情况。

实用新型内容

针对现有技术无法实现智能植入物老化监测的问题，本实用新型提供了一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置。本实用新型通过在现有智能监测胶囊中设置气体传感器，以实现对智能植入物的老化情况进行有效监测。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，包括智能监测胶囊，还包括气体传感器；

所述气体传感器设置在所述智能监测胶囊的电路中，用于监测所述智能监测胶囊设备老化情况。

优选的，本实用新型的智能监测胶囊包括设置在密封腔内的电源和微处理器；

所述电源分别与所述微处理器、所述气体传感器连接；

所述微处理器与所述气体传感器通信连接，所述微处理器采集所述气体传感器的测量数据并将其传输到外部设备。

优选的，本实用新型的微处理器采用DA14699。

优选的，本实用新型的智能监测胶囊还包括设置在密封腔内的天线；

所述微处理器通过所述天线将数据传输到外部设备。

优选的，本实用新型的监测装置还包括开关；

所述开关用于控制所述气体传感器的电源通断。

优选的，本实用新型的智能监测胶囊还包括设置在密封腔内的姿态测量单元；

所述姿态测量单元分别与所述电源和所述微处理器通信连接；

所述电源为所述姿态测量单元供电，所述微处理器采集所述姿态测量单元的测量数据并将其传输到外部设备。

优选的，本实用新型的姿态测量单元采用惯性测量单元或加速度传感器。

优选的，本实用新型的电源采用蓄电池。

优选的，本实用新型的惯性测量单元选用LSM6DSR、LSM6DO32X、BMI260或BMI270。

优选的，本实用新型的气体传感器选用STC31、SCD40、MIX8410或SGP40。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型提供的装置能够实现关节置换物智能监测胶囊在体内的老化情况，为智能植入物设备的可靠性监测和评估提供了数据和技术支撑，进而提高了关节置换物的可靠性和安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的监测装置结构示意图。

图2为本实用新型实施例的老化监测原理框图。

图3为本实用新型实施例的老化监测电路原理图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-电源，2-姿态测量单元，3-微处理器，4-气体传感器，5-天线。

具体实施方式

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所实用新型的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

现有用于监测关节置换物运动姿态的智能胶囊，其长时间植入人体内，电气元器件在微量杂质(氧气等)和电压力的作用下，电介质发生化学反应；天线舱的材料由于长期与组织液接触，均会导致器件发生老化，导致智能胶囊的可靠性降低，无法对关节置换物进行有效的监测。针对此，本实施例提供了一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，本实施例通过在智能胶囊中设置气体传感器，以有效监测设备的老化情况。

具体如图1所示，本实施例的装置主要包括电源1、电路模块和天线5。电路模块包括微处理器MCU3、姿态测量单元2以及其他电子元器件或传感器4。

电源1用于为电路模块供电，电路模块用于采集信号并将采集的信号通过天线5传输到外部设备。

当电子元器件老化时，将于密封腔的氧气发生反应，因此氧气含量将会减少，利用此特性，本实施例通过在电路上布置气体传感器，气体传感器采集到信号通过微处理器传出。同时，设定氧气含量阈值，阈值可预先存储在微处理器MCU中，也可以存储在外部设备中，用于判断当前设备的老化情况，阈值可设定多个等级，如轻度老化、中度老化、重度老化以及需要更换等。每档达到某个阈值时，向用户端发出预警信息进行提醒。

本实施例中，由于设备老化情况是一个缓慢发生的过程，因此无需进行实时查看设备的老化情况，持续给气体传感器供电也会增加电池的消耗，故本实施例还配置一个开关以控制气体传感器的电源通断，如图2所示，电源给气体传感器与微处理器MCU供电，同时微处理器MCU通过控制开关来控制气体传感器的电源通断，在非采集时间时，开关保持关闭，节约电量。采集的周期可以是一周、一个月或者更长，可根据实际情况而定。同时，用户也可根据自身需求随时通过电子终端或其他交互方式开启开关，查询设备的寿命情况。

本实施例的姿态测量单元2可采用但不限于惯性测量单元IMU或加速度传感器等。其中，如图2所示，本实施例优选惯性测量单元IMU，其可选用但不限于LSM6DSR、LSM6DO32X、BMI260、BMI270等。

本实施例采用的气体传感器4可选用但不限于STC31、SCD40、MIX8410、SGP40等。

本实施例的微处理器采用但不限于DA14699。本实施例的电源1采用但不限于蓄电池。

本实施例的监测装置电路原理图如图3所示，以DA14699(MCU)、LSM6DSR(惯性测量单元IMU)、STC31(气体传感器)为例。其中，DA14699的VDD管脚、LSM6DSR的VDD管脚以及STC31的VDD管脚均接电源；DA14699的SDA管脚、SCL管脚、CS管脚分别与LSM6DSR的SDA管脚、SCL管脚、CS管脚连接；DA14699的INT2管脚、INT1管脚分别与LSM6DSR的INT2管脚、INT1管脚连接；DA14699的SCL管脚与STC31的SCL管脚连接，DA14699的SDA管脚与STC31的管脚SDA连接；具体的，DA14699的Px_yy管脚均可复用为I2C映射。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，包括智能监测胶囊，其特征在于，还包括气体传感器(4)；

所述气体传感器(4)设置在所述智能监测胶囊的电路中，用于监测所述智能监测胶囊设备老化情况。

2.根据权利要求1所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述智能监测胶囊包括设置在密封腔内的电源(1)和微处理器(3)；

所述电源(1)分别与所述微处理器(3)、所述气体传感器(4)连接；

所述微处理器(3)与所述气体传感器(4)通信连接，所述微处理器(3)采集所述气体传感器(4)的测量数据并将其传输到外部设备。

3.根据权利要求2所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述微处理器(3)采用DA14699。

4.根据权利要求2所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述智能监测胶囊还包括设置在密封腔内的天线(5)；

所述微处理器(3)通过所述天线(5)将数据传输到外部设备。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，还包括开关；

所述开关用于控制所述气体传感器(4)的电源通断。

6.根据权利要求2-4任一项所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述智能监测胶囊还包括设置在密封腔内的姿态测量单元(2)；

所述姿态测量单元(2)分别与所述电源(1)和所述微处理器(3)通信连接；

所述电源(1)为所述姿态测量单元(2)供电，所述微处理器(3)采集所述姿态测量单元的测量数据并将其传输到外部设备。

7.根据权利要求6所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述姿态测量单元(2)采用惯性测量单元或加速度传感器。

8.根据权利要求2-4任一项所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述电源(1)采用蓄电池。

9.根据权利要求7所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述惯性测量单元选用LSM6DSR、LSM6DO32X、BMI260或BMI270。

10.根据权利要求1-4任一项所述的一种关节置换物智能监测胶囊的老化监测装置，其特征在于，所述气体传感器选用STC31、SCD40、MIX8410或SGP40。

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