RU165065U1 - WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE - Google Patents

WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE Download PDF

Info

Publication number
RU165065U1
RU165065U1 RU2015126263/14U RU2015126263U RU165065U1 RU 165065 U1 RU165065 U1 RU 165065U1 RU 2015126263/14 U RU2015126263/14 U RU 2015126263/14U RU 2015126263 U RU2015126263 U RU 2015126263U RU 165065 U1 RU165065 U1 RU 165065U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capsule
antenna
capsule according
lens
transceiver
Prior art date
Application number
RU2015126263/14U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Михайлович Михайлов
Тимур Рамилевич Хабибуллин
Владимир Николаевич Конев
Григорий Николаевич Лебедев
Артем Олегович Анпилогов
Нина Валерьевна Кириченко
Аскар Фаильевич Шаяков
Юрий Юрьевич Панин
Дмитрий Владимирович Сучков
Александр Васильевич Гранов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Мобильная Информатика" (ООО "Мобильная Информатика")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Мобильная Информатика" (ООО "Мобильная Информатика") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Мобильная Информатика" (ООО "Мобильная Информатика")
Priority to RU2015126263/14U priority Critical patent/RU165065U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU165065U1 publication Critical patent/RU165065U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Endoscopes (AREA)

Abstract

1. Беспроводная эндоскопическая капсула, включающая в себя: корпус с прозрачной передней крышкой, формирователь изображения,микроконтроллер, модуль радиочастотного передатчика с приемо-передающей антенной, аккумулятор,при этом приемо-передающая антенна представляет собой четвертьволновой несимметричный вибратор, ориентированный перпендикулярно поверхности передатчика и параллельно главной оси капсулы.2. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что формирователь изображения представляет собой CMOS или CCD матрицу, оснащенную объективом.3. Капсула по п. 2, отличающаяся тем, что объектив представляет собой систему линз.4. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит светодиоды.5. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит память.6. Капсула по п. 5, отличающаяся тем, что память выполнена съемной и энергонезависимой.1. A wireless endoscopic capsule, which includes: a housing with a transparent front cover, an imager, a microcontroller, a radio-frequency transmitter module with a transmit-receive antenna, and a battery, while the transmit-receive antenna is a quarter-wave asymmetric vibrator oriented perpendicular to the surface of the transmitter and in parallel the main axis of the capsule. 2. A capsule according to claim 1, characterized in that the imaging device is a CMOS or CCD matrix equipped with a lens. The capsule of claim 2, wherein the lens is a lens system. A capsule according to claim 1, characterized in that it further comprises LEDs. 5. A capsule according to claim 1, characterized in that it further comprises a memory. The capsule of claim 5, wherein the memory is removable and non-volatile.

Description

Полезная модель относится к области медицины, а именно к эндоскопическим капсулам.The utility model relates to the field of medicine, namely to endoscopic capsules.

Капсульная эндоскопия это исследование, с помощью капсулы, которая проглатывается с небольшим количеством воды и сразу же начинает сканировать и передавать изображение пищеварительной системы, по мере своего продвижения в ней.Capsule endoscopy is a study using a capsule that is swallowed with a small amount of water and immediately begins to scan and transmit an image of the digestive system as it moves through it.

Как известно, эндоскопическое обследование пищевода и желудка фиброгастродуоденоскопия - очень неприятная медицинская процедура. Высокотехнологичные фирмы придумали заменить ее капсульной эндоскопией.As you know, endoscopic examination of the esophagus and stomach fibrogastroduodenoscopy is a very unpleasant medical procedure. High-tech firms have come up with a capsule endoscopy to replace it.

Чаще всего эндоскопическая капсула представляет собой миниатюрное проглатываемое устройство, проводящее съемку внутренностей человека, она одноразовая и при выходе из организма не требует дополнительных мер по утилизации.Most often, an endoscopic capsule is a miniature swallowed device that takes pictures of the human viscera, it is disposable and does not require additional disposal measures when leaving the body.

Таким образом, в настоящее время актуальной является задача разработка и создание систем обеспечения возможности передачи капсулой данных в реальном времени.Thus, at present, the urgent task is the development and creation of systems to ensure the possibility of real-time data transmission by the capsule.

Одним из вариантов передачи данных капсулой, находящейся в организме человека является использование радиосигналов. В данном случае на пациента, перед проглатыванием капсулы надевается специальная одежда, чаще всего жилет, содержащий множество приемных датчиков (см. например CN 201529152 U - жилет для капсульной эндоскопии), а сама капсула оснащается передающей антенной.One of the options for transmitting data by a capsule located in the human body is the use of radio signals. In this case, the patient is put on special clothing before swallowing the capsule, most often a vest containing many receiving sensors (see, for example, CN 201529152 U - capsule endoscopy vest), and the capsule itself is equipped with a transmitting antenna.

Основными частотами, которые используются при таком подходе к решению задачи, являются частоты 433.075-434.750 МГц, 446.00625-446.09375 МГц, 868,7-869,2 МГц, а также частоты 2,4 ГГц, так как данные частоты являются не лицензируемыми. Наибольшее распространение в капсульной эндоскопии получили частоты ~400 МГц и ~2,4 ГГц.The main frequencies that are used with this approach to solving the problem are the frequencies 433.075-434.750 MHz, 446.00625-446.09375 MHz, 868.7-869.2 MHz, as well as the 2.4 GHz frequencies, since these frequencies are not licensed. The most common in capsule endoscopy are frequencies of ~ 400 MHz and ~ 2.4 GHz.

Как известно из уровня техники (см. например "Рассеяние и поглощение электромагнитных волн неоднородными сферическими телами", Панченко Б. А., [Издательство «Радиотехника»] ISBN 978-5-880070-318-0) использование диапазона 400 МГц обеспечит хорошее прохождение сигнала через человеческое тело - диэлектрик. В то же время, использование этого диапазона потребует существенного увеличения размеров передающей антенны капсулы, как следствие увеличение размеров самой капсулы.As is known from the prior art (see, for example, “Scattering and absorption of electromagnetic waves by inhomogeneous spherical bodies”, B. Panchenko, [Radiotechnika Publishing House] ISBN 978-5-880070-318-0) the use of the 400 MHz band will provide good transmission signal through the human body - dielectric. At the same time, the use of this range will require a significant increase in the size of the transmitting antenna of the capsule, as a result of an increase in the size of the capsule itself.

Использование диапазона 2,4 ГГц позволит (см. например "Рассеяние и поглощение электромагнитных волн неоднородными сферическими телами", Панченко Б.А., [Издательство «Радиотехника»] ISBN 978-5-880070-318-0) применять крайне малые по размеру антенны, но в то же время такие частоты затрудняют прием сигнала, после прохождения через человеческое тело - диэлектрик.Using the 2.4 GHz band will allow (see, for example, “Scattering and absorption of electromagnetic waves by inhomogeneous spherical bodies”, Panchenko BA, [Radiotechnika Publishing House] ISBN 978-5-880070-318-0) to use extremely small ones antennas, but at the same time, such frequencies make it difficult to receive a signal, after passing through a human body - a dielectric.

Решая задачу минимизации размеров капсулы, был сделан выбор в пользу диапазона 2,4 ГГц. Рассмотрим основные аналоги в данном диапазоне.Solving the problem of minimizing the size of the capsule, a choice was made in favor of the 2.4 GHz band. Consider the main analogues in this range.

Основным аналогом является капсула ОМОМ, китайского производителя CHONGQING JINSHAN SCIENCE & TECHNOLOGY (GROUP) CO., LTD, см. например http://www.infomed.com.ru/meditsinskoe-oborudovanie/product/view/40/45. Данная технология является запатентованной (см. например EA 200601629 A1, опубл. 27.04.2007) и принимается за прототип.The main analogue is the OMOM capsule, a Chinese manufacturer CHONGQING JINSHAN SCIENCE & TECHNOLOGY (GROUP) CO., LTD, see for example http://www.infomed.com.ru/meditsinskoe-oborudovanie/product/view/40/45. This technology is patented (see for example EA 200601629 A1, publ. 04/27/2007) and is taken as a prototype.

Капсула ОМОМ включает в себя корпус с прозрачной передней крышкой, формирователь изображения, микроконтроллер и модуль радиочастотного трансивера с приемо-передающей антенной. Также капсула ОМОМ содержит микропроцессор, преобразователь информации с формирователя изображения для их сжатия и компактной передачи, а также опционально другие элементы. В качестве приемо-передающей антенны используется четвертьволновой несимметричный вибратор.The OMOM capsule includes a case with a transparent front cover, an imager, a microcontroller, and a radio-frequency transceiver module with a transmitting and receiving antenna. The OMOM capsule also contains a microprocessor, an information converter from an image former for compression and compact transmission, as well as optional other elements. A quarter-wave asymmetric vibrator is used as a transmit-receive antenna.

В то же время стоит отметить расположение приемо-передающей антенны в прототипе - антенна расположена параллельно плате с передатчиком и перпендикулярно главной оси капсулы. Как известно из уровня техники (см. например Н.М. Изюмов, Д.П. Линде, "ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ" М., Л.; "ЭНЕРГИЯ", 1965 г.), диаграмма направленности четвертьволнового несимметричного вибратора имеет форму тора, перпендикулярного плоскости печатной платы. Таким образом, при расположении такой антенны параллельно плате с передатчиком и перпендикулярно главной оси капсулы, диаграмма направленности такой антенны получается «рваной» и имеет впереди антенны (см. Фиг. 1a) зону плохого сигнала. Это в свою очередь приводит к необходимости увеличения количества надеваемых на человека датчиков при проведении исследований.At the same time, it is worth noting the location of the transceiver antenna in the prototype — the antenna is parallel to the board with the transmitter and perpendicular to the main axis of the capsule. As is known from the prior art (see, for example, N.M. Izyumov, D.P. Linde, "BASIS OF RADIO ENGINEERING" M., L .; "ENERGY", 1965), the radiation pattern of a quarter-wave asymmetric vibrator has the shape of a torus perpendicular PCB plane. Thus, when such an antenna is located parallel to the board with the transmitter and perpendicular to the main axis of the capsule, the radiation pattern of such an antenna is “torn” and has a bad signal zone in front of the antenna (see Fig. 1a). This in turn leads to the need to increase the number of sensors put on a person during research.

В настоящей полезной модели решается задача уменьшения областей плохого сигнала, улучшения приема и передачи сигнала.This utility model solves the problem of reducing areas of a bad signal, improving the reception and transmission of a signal.

Технический результат, обеспечиваемый настоящей полезной моделью, заключается в улучшении приемо-передающих свойств капсулы.The technical result provided by this utility model is to improve the transceiver properties of the capsule.

Техническая задача решается, а результат достигается тем, что беспроводная эндоскопическая капсула включает в себя:The technical problem is solved, and the result is achieved by the fact that the wireless endoscopic capsule includes:

- корпус с прозрачной передней крышкой,- housing with a transparent front cover,

- формирователь изображения,- imaging device,

- микроконтроллер,- microcontroller,

- модуль радиочастотного передатчика с приемо-передающей антенной,- a radio frequency transmitter module with a transceiver antenna,

- аккумулятор,- battery

при этом приемо-передающая антенна представляет собой четвертьволновой несимметричный вибратор, ориентированный перпендикулярно поверхности передатчика и параллельно главной оси капсулы.in this case, the transceiver antenna is a quarter-wave asymmetric vibrator oriented perpendicular to the surface of the transmitter and parallel to the main axis of the capsule.

Дополнительно можно отметить, что:Additionally, it can be noted that:

Формирователь изображения может представлять собой CMOS или CCD матрицу, оснащенную объективом.The imager may be a CMOS or CCD matrix equipped with a lens.

Объектив может представлять собой, по меньшей мере, одну линзу или систему линз.The lens may be at least one lens or a lens system.

Капсула может дополнительно содержать светодиод.The capsule may further comprise an LED.

Капсула может дополнительно содержать память.The capsule may further comprise a memory.

Память может быть выполнена энергонезависимой.The memory may be non-volatile.

Как будет показано в дальнейшем описании при помощи примеров реализации и теоретических доказательств, именно использование четвертьволнового несимметричного вибратора, ориентированного перпендикулярно передатчику и параллельно главной оси капсулы, позволяет достичь лучшего соотношения сигнал/шум на требуемой частоте 2,4-2,5 ГГц, при этом максимально уменьшив количество «разрывов» в диаграмме направленности антенны. Таким образом, именно благодаря такому расположению антенны достигается заявленный технический результат - улучшение приемо-передающих свойств капсулы.As will be shown in the further description using implementation examples and theoretical evidence, it is the use of a quarter-wave asymmetric vibrator oriented perpendicular to the transmitter and parallel to the main axis of the capsule that allows achieving a better signal-to-noise ratio at the required frequency of 2.4-2.5 GHz, while minimizing the number of “gaps” in the antenna pattern. Thus, it is thanks to such an arrangement of the antenna that the claimed technical result is achieved - an improvement in the transceiver properties of the capsule.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами.The claimed utility model is illustrated by drawings.

Фиг. 1а - приемо-передающая антенна основного прототипа и ее диаграмма направленности в схематичном виде.FIG. 1a is a transceiver antenna of the main prototype and its radiation pattern in a schematic form.

Фиг. 1б - внешний вид приемо-передающей антенны основного прототипа.FIG. 1b is the appearance of the transceiver antenna of the main prototype.

Фиг. 2 - схематичное изображение заявленной капсулы.FIG. 2 is a schematic representation of the claimed capsule.

Фиг. 3а - приемо-передающая антенна заявленной капсулы и ее диаграмма направленности в схематичном виде.FIG. 3A is a transceiver antenna of the claimed capsule and its radiation pattern in a schematic form.

Фиг. 3б - внешний вид приемо-передающей антенны заявленной капсулы.FIG. 3b is an external view of the transceiver antenna of the claimed capsule.

Здесь цифрами обозначены следующие элементы:Here, the numbers indicate the following elements:

1 - корпус1 - case

2 - прозрачная крышка на корпусе2 - a transparent cover on the case

3 - матрица формирователя изображения3 - image sensor matrix

4 - формирователь изображения4 - imaging device

5 - микроконтроллер5 - microcontroller

6 - преобразователь6 - converter

7 - приемо-передатчик7 - transceiver

8 - антенна8 - antenna

9 - диэлектрическая подложка антенны9 - dielectric substrate of the antenna

10 - проводник10 - conductor

11 - аккумулятор11 - battery

Рассмотрим предпочтительный вариант реализации настоящей полезной модели. При рассмотрении данного варианта реализации для специалиста будут также ясны преимущества настоящей полезной модели, а также возможность достижения при реализации настоящей полезной модели заявленного технического результата.Consider the preferred implementation of this utility model. When considering this implementation option, the specialist will also see the advantages of the present utility model, as well as the possibility of achieving the claimed technical result when implementing the present utility model.

В предпочтительном варианте реализации капсула представляет собой цилиндр из биоразлагаемого материала, конца которого имеют закругленную форму (см. Фиг. 2). Капсула является одноразовой и не требует дополнительных мер по утилизации при выходе из организма.In a preferred embodiment, the capsule is a cylinder of biodegradable material, the end of which has a rounded shape (see Fig. 2). The capsule is disposable and does not require additional disposal measures when leaving the body.

Корпус (1) капсулы в предпочтительном выполнен из биоразлагаемого материала. На одном из концов (далее для удобства будем называть его передним концом) выполнена крышка (2) в форме половинки шара. Крышка (2) выполнена из прозрачного материала, она обеспечивает обзор для формирователя изображения (4).The capsule body (1) is preferably made of biodegradable material. At one end (hereinafter for convenience we will call it the front end), a cover (2) is made in the form of a half ball. The cover (2) is made of transparent material, it provides an overview for the imager (4).

Под крышкой (2) в предпочтительном варианте реализации расположена матрица формирователя изображения (3), связанная с формирователем изображения (4). В предпочтительном варианте матрица (3) представляет собой CMOS матрицу. В другом варианте реализации матрица (3) представляет собой CCD матрицу. В других вариантах возможны другие выполнения формирователя изображения (4) и использование других элементов.Under the lid (2) in a preferred embodiment, an image sensor matrix (3) is located associated with the image sensor (4). In a preferred embodiment, the matrix (3) is a CMOS matrix. In another embodiment, matrix (3) is a CCD matrix. In other embodiments, other implementations of the imaging device (4) and the use of other elements are possible.

В предпочтительном варианте реализации разрешение формирователя изображения (камеры в рассматриваемом варианте) составляет от 160×120 (2 кадра в секунду) пикселов до 200×200 пикселов (1 кадр в секунду), частота передачи 403-405 МГц, скорость передачи данных до 500 кБит/секунд.In a preferred embodiment, the resolution of the imager (camera in the considered embodiment) is from 160 × 120 (2 frames per second) pixels to 200 × 200 pixels (1 frame per second), transmission frequency 403-405 MHz, data transfer rate up to 500 kBit / seconds.

Формирователь изображения (4) в предпочтительном варианте содержит светодиоды. Светодиоды используются в качестве вспышки в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) или внутри других исследуемых органов. Светодиоды могут иметь разные цвета (красный - для выявления кровотечений, синий - для подсветки венозной сетки ЖКТ, белый - для поиска других заболеваний). Таким образом, цвет светодиода может быть выбран в зависимости от решаемой задачи и планируемого исследования.The imaging device (4) preferably comprises LEDs. LEDs are used as a flash in the gastrointestinal tract (GIT) or inside other organs under investigation. LEDs can have different colors (red - to detect bleeding, blue - to highlight the venous network of the gastrointestinal tract, white - to search for other diseases). Thus, the color of the LED can be selected depending on the problem being solved and the planned study.

Формирователь изображения (4) соединен с микроконтроллером (5), который в рассматриваемом предпочтительном варианте реализации представляет собой микропроцессор. Микроконтроллер (5) управляет всей системой (осуществляет считывание кадра с формирователя изображения, передачу изображения на преобразователь, отвечает за включение вспышки, выполняет другие функции).The imaging device (4) is connected to the microcontroller (5), which in the present preferred embodiment is a microprocessor. The microcontroller (5) controls the entire system (reads the frame from the image sensor, transfers the image to the converter, is responsible for turning on the flash, and performs other functions).

Преобразователь (6), связанный с микроконтроллером (5) выполняет функцию сжатия изображения, полученного через микроконтроллер (5) с формирователя изображения (4) и передачу данных на приемо-передатчик. В предпочтительном варианте реализации сжатие производится по алгоритму JPEG или любому другому алгоритму, в зависимости от стоящей задачи, а также доступности алгоритмов для коммерческого использования и не нарушения существующих патентных прав на известные алгоритмы. Также в предпочтительном варианте реализации преобразователь (6) подготавливает пакет для передачи на приемо-передатчик для удобства и ускорения работы.The converter (6) associated with the microcontroller (5) performs the function of compressing the image received through the microcontroller (5) from the image former (4) and transmitting data to the transceiver. In a preferred embodiment, the compression is performed using the JPEG algorithm or any other algorithm, depending on the task at hand, as well as the availability of the algorithms for commercial use and not violating existing patent rights to known algorithms. Also in a preferred embodiment, the converter (6) prepares a packet for transmission to a transceiver for convenience and speed up operation.

Приемо-передатчик (7) получает в предпочтительном варианте реализации пакет с данными и при помощи антенны (8) передает их. Стоит отметить, что антенна (8) закрыта частью корпуса (1), которая выполнена в виде половинки шара для плавности и безопасности движения по организму.In a preferred embodiment, the transceiver (7) receives a data packet and transmits them using an antenna (8). It should be noted that the antenna (8) is closed by a part of the housing (1), which is made in the form of a half ball for smoothness and safety of movement throughout the body.

Аккумулятор (11) обеспечивает энергией все элементы капсулы. В предпочтительном варианте реализации аккумулятор (11) выполнен подзаряжаемым. В одном варианте это литий-ионные батареи. В других вариантах возможно использование других типов батарей.The battery (11) provides energy to all elements of the capsule. In a preferred embodiment, the battery (11) is rechargeable. In one embodiment, these are lithium-ion batteries. In other embodiments, other types of batteries may be used.

На Фиг. 3а представлен более подробный вид антенны (8) и приемо-передатчика (7). Антенна (8) в предпочтительном варианте реализации представляет собой подложку антенны (9) с нанесенным на нее слоем проводника (10). Антенна представляет собой хорошо известный четвертьволновой несимметричный вибратор (см. например Н.М. Изюмов, Д.П. Линде, "ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ" М., Л.; "ЭНЕРГИЯ", 1965 г.). Все размеры слоя проводника (10) были получены путем теоретических расчетов и экспериментальных исследований с целью получения наилучшего соотношения сигнал/шум и коэффициента усиления в диапазоне 2,4-2,5 ГГц. Наиболее важной в данном случае является ориентация антенны (8) - антенна (8) расположена перпендикулярно приемо-передатчику (7) и параллельно главной оси капсулы (главная ось отмечена на Фиг. 2).In FIG. 3a shows a more detailed view of the antenna (8) and the transceiver (7). The antenna (8) in a preferred embodiment is the substrate of the antenna (9) with a layer of conductor (10) deposited on it. The antenna is a well-known quarter-wave asymmetric vibrator (see, for example, N.M. Izyumov, D.P. Linde, "BASES OF RADIO ENGINEERING" M., L .; "ENERGY", 1965). All dimensions of the conductor layer (10) were obtained by theoretical calculations and experimental studies in order to obtain the best signal to noise ratio and gain in the range of 2.4-2.5 GHz. The most important in this case is the orientation of the antenna (8) - the antenna (8) is perpendicular to the transceiver (7) and parallel to the main axis of the capsule (the main axis is marked in Fig. 2).

Путем теоретических расчетов и компьютерного моделирования была получена диаграмма направленности антенны, расположенной таким образом (см. например Разработка и моделирование работы антенны эндоскопической капсулы диапазона 2,4 ГГц, Аверин А.В., Улейкин Е.Ю., Холявин В.Б., Научно-технический журнал «Спецтехника и связь» №3 май-июнь 2014. Москва, 2014. С 48-51.). Схематичный вид диаграммы направленности с привязкой к капсуле представлен на Фиг. 3а (второй рисунок). Таким образом, из рисунка Фиг. 3а для специалиста будет очевидно, что такая антенна будет иметь меньше «разрывов» в диаграмме направленности, как следствие будет обладать лучшими приемо-передающими характеристиками. Дополнительно стоит отметить, что улучшение приемо-передающих характеристик антенны капсулы позволяет также снизить количество приемо-передатчиков, устанавливаемых на теле исследуемого человека.By theoretical calculations and computer modeling, the antenna pattern was obtained in such a way (see, for example, Design and simulation of the operation of the antenna of an endoscopic capsule in the 2.4 GHz band, Averin A.V., Uleykin E.Yu., Kholyavin VB, Scientific and technical journal "Special equipment and communications" No. 3 May-June 2014. Moscow, 2014. S 48-51.). A schematic view of a beam pattern with reference to the capsule is shown in FIG. 3a (second figure). Thus, from the figure of FIG. 3a, it will be obvious to a person skilled in the art that such an antenna will have fewer “gaps” in the radiation pattern, and as a result will have better transmitting and receiving characteristics. Additionally, it is worth noting that improving the transceiver characteristics of the capsule antenna also reduces the number of transceivers installed on the body of the person under study.

На Фиг. 3б представлен общий вид антенны (8) в сборе. Данный рисунок приведен для наглядности и упрощения понимания сущности заявленного решения.In FIG. 3b shows a general view of the antenna (8) assembly. This figure is provided for clarity and simplification of understanding the essence of the claimed solution.

Отдельно стоит рассмотреть возможность создания и реализации всего внешнего оборудования для проведения исследований с применением заявленной капсулы. При этом необходимо учесть, что заявитель не испрашивает правовой охраны на все, далее описанное внешнее оборудование, и дальнейшее описание приведено лишь для упрощения понимая сути заявленного решения, а также подтверждения возможности его использования для исследований в составе медицинских комплексов.Separately, it is worth considering the possibility of creating and implementing all external equipment for research using the claimed capsule. It should be borne in mind that the applicant does not seek legal protection for all the external equipment described below, and the further description is provided only to simplify understanding the essence of the claimed solution, as well as confirm the possibility of its use for research in medical complexes.

Внешнее оборудование для исследований с применением настоящей капсулы в первую очередь включает в себя набор приемо-передатчиков, призванных принимать данные с капсулы и передавать при необходимости на капсулу управляющие команды.External research equipment using this capsule primarily includes a set of transceivers designed to receive data from the capsule and transmit control commands to the capsule if necessary.

Данные приемо-передатчики могут быть выполнены в виде жилета или иной специальной одежды, содержащей миниатюрные приемо-передатчики. Проведенные опытно-конструкторские работы по разработке подобных приемо-передатчиков показали, что для этих целей лучше всего подход патч-антенна (см. например https://ru.wikipedia.org/wiki/Патч-антенна).These transceivers can be made in the form of a vest or other special clothing containing miniature transceivers. The experimental work on the development of such transceivers showed that the patch antenna approach is best for these purposes (see, for example, https://ru.wikipedia.org/wiki/Patch antenna).

Данный жилет или иная одежда с приемо-передатчиками может обладать одним приемопередатчиком средне-дальнего действия, а также энергонезависимой памятью. Таким образом, возможно обеспечить сохранения данных, полученных с капсулы и передачу этих данных на компьютер врача-специалиста или в социальную сеть врачей или в облачное хранилище для обработки. Этим обеспечивается возможность проведения медицинских исследований без привязки к медицинскому центру - человек, проглотив капсулу, может заниматься своими делами.This vest or other clothing with transceivers can have one medium-long range transceiver, as well as non-volatile memory. Thus, it is possible to ensure the storage of data obtained from the capsule and the transfer of these data to the computer of a specialist or to the doctors' social network or to the cloud storage for processing. This makes it possible to conduct medical research without reference to a medical center - a person who swallows a capsule can do his own thing.

Возможно также, в одном из вариантов реализации внешнего оборудования, использование портативного считывателя информации.It is also possible, in one embodiment of the implementation of external equipment, the use of a portable reader of information.

В состав портативного считывателя входят: микроконтроллер - для управления системой, антенна, аккумулятор, MicroSD карта - для сохранения изображений, источник питания и память с внешним интерфейсом. Портативный считыватель используется для записи исследований.The composition of the portable reader includes: a microcontroller - to control the system, antenna, battery, MicroSD card - to save images, a power source and memory with an external interface. A portable reader is used to record studies.

Считыватель, как и капсула, является автономными устройствами, на них установлены аккумуляторы, позволяющие функционировать устройствам без подключения к питанию на протяжении всей процедуры проведения исследований.The reader, like the capsule, is a stand-alone device; batteries are installed on them, allowing the devices to function without being connected to power during the entire research process.

Считыватель постоянно принимает от капсулы радиосигнал с изображением и записывает изображения на SD карту. При подключении к компьютеру, аккумулятор начинает заряжаться (посредством схемы заряда).The reader constantly receives a radio signal with an image from the capsule and writes the images to the SD card. When connected to a computer, the battery starts to charge (through the charge circuit).

Во избежание проблем на корпусе считывателя нет ни одной кнопки (кроме спрятанной в отверстии кнопки сброса, которую можно нажать только иглой или булавкой), то есть пациент не сможет случайно нарушить функционирование устройства. Включение устройства происходит при подключении к USB компьютера. После этого врач может считать изображения или запустить процедуру записи изображений с капсулы.To avoid problems, there is not a single button on the reader body (except for the reset button hidden in the hole, which can only be pressed with a needle or pin), that is, the patient will not be able to accidentally disrupt the functioning of the device. The device turns on when connected to a USB computer. After that, the doctor can read the images or start the procedure for recording images from the capsule.

Программное обеспечение считывает весь набор изображений и позволяет врачу просмотреть исследование в режиме видеозаписи. Также имеет средства полуавтоматического анализа.The software reads the entire set of images and allows the doctor to view the study in video mode. It also has semi-automatic analysis tools.

Программное обеспечение позволяет также:The software also allows you to:

- обеспечить процессы настройки капсулы перед исследованием, копирование исследования со считывателя на ПК, анализ исследования,- provide processes for setting up the capsule before the study, copying the study from the reader to the PC, analysis of the study,

- включать встроенный проигрыватель видео файлов, создаваемых капсулой,- turn on the built-in player of video files created by the capsule,

- адаптировать скорость воспроизведения к интенсивности изменений картинки - чем больше изменений происходит между кадрами, тем медленнее проигрывается ролик в этом месте,- adapt the playback speed to the intensity of changes in the picture - the more changes occur between frames, the slower the video plays in this place,

- анализировать полученные снимки в автоматизированном режиме для выявления подозрительных симптомов (кровотечения, опухоли и т.д.).- analyze the obtained images in an automated mode to identify suspicious symptoms (bleeding, tumors, etc.).

- генерировать отчеты,- generate reports,

- отправлять снимки в социальную сеть врачей-эндоскопистов (с тегами - заболевание, пол, возраст и т.д.),- send pictures to the social network of endoscopists (with tags - disease, gender, age, etc.),

- просматривать снимки из социальных сетей, осуществлять поиск.- view pictures from social networks, search.

Таким образом, для специалиста будет очевидна возможность реализации внешнего оборудования для использования настоящей полезной модели в медицинских комплексах для исследования.Thus, it will be obvious to a specialist that it is possible to implement external equipment for using this utility model in medical complexes for research.

В целом, настоящая полезная модель может применяться в составе эндоскопических медицинских комплексов для следующих типов исследований:In general, the present utility model can be used as part of endoscopic medical complexes for the following types of studies:

Скрининговое исследование - когда нет явных показаний к проведению гастроскопии, однако пациент хочет убедиться в отсутствии заболеваний, не проявляющихся симптоматически. В этом случае сложные и болезненные процедуры гастро- и колоноскопии могут быть заменены комфортным капсульным исследованием.Screening study - when there is no obvious indication for gastroscopy, but the patient wants to make sure that there are no diseases that are not symptomatically manifested. In this case, complex and painful gastro- and colonoscopy procedures can be replaced by a comfortable capsule examination.

Целевое исследование - когда есть жалобы и подозрения на заболевание ЖКТ. В этом случае капсульное исследование может быть рекомендовано как целенаправленная замена гастро- и колоноскопии. При этом если результаты капсульного исследования будут сочтены врачом удовлетворительными, лечение может быть назначено без дополнительных процедур. Важный частный случай - это когда пациенту в силу общего состояния противопоказаны гастро- и колоноскопия. В этом случае, капсульное исследование заменяет немедленное хирургическое вмешательство.Targeted research - when there are complaints and suspicions of a disease of the gastrointestinal tract. In this case, a capsule study can be recommended as a targeted replacement for gastro- and colonoscopy. Moreover, if the results of the capsule study are considered satisfactory by the doctor, treatment can be prescribed without additional procedures. An important special case is when the patient, due to the general condition, is contraindicated in gastro- and colonoscopy. In this case, capsule testing replaces immediate surgical intervention.

Комплексное исследование. На существующем уровне технологий широко распространены такие средства ранней диагностики онкологических заболеваний, как флуоресцентные агенты. Эти агенты, взаимодействуя с клетками опухоли, в силу своей химии, начинают флуоресцировать с частотой излучения, находящейся в видимом, инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Эта индикация позволяет диагностировать онкологические заболевания на ранней бессимптомной стадии, не требуя заборов биопсии. Как видно методика капсульных видеоэндоскопов расширяется до детектирования флуоресцентных агентов, используемых для ранней диагностики раковых заболеваний. При этом функционирование капсулы может быть существенно изменено для адаптации под конкретную задачу.Comprehensive study. At the current level of technology, such means of early diagnosis of cancer as fluorescent agents are widespread. These agents, interacting with tumor cells, by virtue of their chemistry, begin to fluoresce with a radiation frequency in the visible, infrared or ultraviolet range. This indication allows you to diagnose cancer at an early asymptomatic stage, without requiring biopsy fences. As you can see, the technique of capsule video endoscopes expands to detect fluorescent agents used for early diagnosis of cancer. In this case, the functioning of the capsule can be significantly changed to adapt to a specific task.

Отдельно стоит отметить, что все Детали настоящей полезной модели подлежат соединению на предприятии изготовителе при помощи сборочных операций - сварки, спайки, свинчивания, сочленения и других. Все конструктивные элементы настоящей полезной модели конструктивно объединяются корпусом.Separately, it is worth noting that all the details of this utility model are to be connected at the manufacturer with the help of assembly operations - welding, brazing, screwing, jointing and others. All structural elements of this utility model are structurally combined by the housing.

Также стоит отметить, что все отдельные конструктивные элементы, обладающие собственной функцией прошли определенную модернизацию для совместного использования и их раздельное использование каждого по своему назначению попросту невозможно из-за конструктивных особенностей.It is also worth noting that all individual structural elements that have their own function have undergone a certain modernization for sharing and their separate use of each for its intended purpose is simply impossible because of the design features.

Дополнительно можно рассмотреть список конструктивных элементов различных производителей, которые при необходимой доработке могут быть собраны в готовое изделие:Additionally, you can consider the list of structural elements of various manufacturers, which, if necessary, can be assembled into a finished product:

Так, в качестве кварцевых резонаторов можно использовать, например, модели:So, for example, models can be used as quartz resonators:

425F35B016M0000425F35B016M0000

XRCGB27M000F3M00R0XRCGB27M000F3M00R0

В качестве чип конденсаторов можно использовать, например, модели:As a capacitor chip, you can use, for example, models:

0201 NPO 22 пФ 5% 50 В0201 NPO 22 pF 5% 50 V

0402 X7R 1 нФ 50 В0402 X7R 1 nF 50 V

0402 X7R 10 нФ 10% 50 В0402 X7R 10 nF 10% 50 V

0402 X7R 33 нФ 10% 25 В0402 X7R 33 nF 10% 25 V

0402 NPO 1.5 пФ +/-0.1 пФ 50 В0402 NPO 1.5 pF +/- 0.1 pF 50 V

0402 X7R 2.2 нФ 10% 50 В0402 X7R 2.2 nF 10% 50 V

0402 NPO 1 пФ +/- 0.1 пФ 50 В0402 NPO 1 pF +/- 0.1 pF 50 V

0402 NPO 4.7 пФ +/- 0.25% 50 В0402 NPO 4.7 pF +/- 0.25% 50 V

0201 X5R 0.1 мкФ 10% 10 В0201 X5R 0.1 μF 10% 10 V

0402 X5R 2.2 мкФ 20% 10 В0402 X5R 2.2uF 20% 10V

0201 X5R 1 мкФ 20% 10 В0201 X5R 1uF 20% 10V

0201 NPO 33 пФ 5% 50 В0201 NPO 33 pF 5% 50 V

0603 X5R 4.7 мкФ 10% 16 В0603 X5R 4.7 μF 10% 16 V

В качестве интегральных микросхем можно использовать, например, модели:As integrated circuits, you can use, for example, models:

LTC3240EDC-2.5LTC3240EDC-2.5

STM8L151F3U6STM8L151F3U6

В качестве светодиодов можно использовать, например:As LEDs, you can use, for example:

QBLP601-IWQBLP601-IW

В качестве чипов индуктивности можно использовать, например, модели:As inductance chips, you can use, for example, models:

BLM03PG220SN1DBLM03PG220SN1D

LQP03TN8N2H02DLQP03TN8N2H02D

В качестве чип резисторов можно использовать, например, модели:For example, the following models can be used as chip resistors:

0201 22 кОм 1%0201 22 kOhm 1%

0201 10 кОм 5%0201 10 kOhm 5%

0201 100 кОм 5%0201 100 kOhm 5%

0201 4.7 кОм 5%0201 4.7 kOhm 5%

0402 100 Ом 5%0402 100 ohm 5%

В качестве чип транзисторов можно использовать, например, модели:For example, the following models can be used as chip transistors:

DMN2005DLP4KDMN2005DLP4K

MK24-B-3-OEMK24-B-3-OE

На основании приведенных списков моделей различных элементов, специалисты в области схемотехники без труда смогут собрать все функциональные блоки настоящей полезной модели, описанные в приведенном описании. Средства и методы для такого сбора хорошо известны из уровня техники. Принципиальные электронные схемы настоящее полезной модели не приводятся, так как заявитель, понимая, что полезная модель относится к области медицины, считает электронные схемы не первостепенно важными.Based on the lists of models of various elements, experts in the field of circuitry can easily assemble all the functional blocks of this utility model described in the above description. Means and methods for such collection are well known in the art. The principal electronic circuits of the present utility model are not given, since the applicant, understanding that the utility model belongs to the field of medicine, considers the electronic circuits not to be of paramount importance.

Таким образом, полностью подтверждается возможность реализации настоящей полезной модели и известность всех средств и методов для такой реализации.Thus, the possibility of realizing a real utility model and the fame of all the tools and methods for such an implementation are fully confirmed.

Claims (6)

1. Беспроводная эндоскопическая капсула, включающая в себя: корпус с прозрачной передней крышкой, формирователь изображения,1. Wireless endoscopic capsule, which includes: a body with a transparent front cover, imaging device, микроконтроллер, модуль радиочастотного передатчика с приемо-передающей антенной, аккумулятор,microcontroller, radio frequency transmitter module with transceiver antenna, battery, при этом приемо-передающая антенна представляет собой четвертьволновой несимметричный вибратор, ориентированный перпендикулярно поверхности передатчика и параллельно главной оси капсулы.in this case, the transceiver antenna is a quarter-wave asymmetric vibrator oriented perpendicular to the surface of the transmitter and parallel to the main axis of the capsule. 2. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что формирователь изображения представляет собой CMOS или CCD матрицу, оснащенную объективом.2. The capsule according to claim 1, characterized in that the imaging device is a CMOS or CCD matrix equipped with a lens. 3. Капсула по п. 2, отличающаяся тем, что объектив представляет собой систему линз.3. The capsule according to claim 2, characterized in that the lens is a lens system. 4. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит светодиоды.4. The capsule according to claim 1, characterized in that it further comprises LEDs. 5. Капсула по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит память.5. The capsule according to claim 1, characterized in that it further comprises a memory. 6. Капсула по п. 5, отличающаяся тем, что память выполнена съемной и энергонезависимой. 6. The capsule according to claim 5, characterized in that the memory is removable and non-volatile.
RU2015126263/14U 2015-07-01 2015-07-01 WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE RU165065U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126263/14U RU165065U1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126263/14U RU165065U1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU165065U1 true RU165065U1 (en) 2016-09-27

Family

ID=57018714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126263/14U RU165065U1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU165065U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2655886C1 (en) * 2011-04-15 2018-05-29 Брейнтри Лабораториз, Инк. Sulphate salts as pass-time accelerators
RU2667880C1 (en) * 2017-05-25 2018-09-24 Общество с ограниченной ответственностью "Фармаг" (ООО "Фармаг") Device for controlling the movement of a foreign body inside the patient by external magnetic field
RU2737502C1 (en) * 2019-08-02 2020-12-01 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Method for gastroscopy and sampling of biomaterials

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2655886C1 (en) * 2011-04-15 2018-05-29 Брейнтри Лабораториз, Инк. Sulphate salts as pass-time accelerators
RU2667880C1 (en) * 2017-05-25 2018-09-24 Общество с ограниченной ответственностью "Фармаг" (ООО "Фармаг") Device for controlling the movement of a foreign body inside the patient by external magnetic field
RU2737502C1 (en) * 2019-08-02 2020-12-01 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Method for gastroscopy and sampling of biomaterials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101480334B (en) Full visual acquisition system for organism in body cavity
CN100370944C (en) Device of introducing in vivo and medical treatment device
US20160249793A1 (en) Capsule Camera Device with Multi-Spectral Light Sources
US20070191677A1 (en) Image processing method and capsule type endoscope device
Dung et al. A wireless narrowband imaging chip for capsule endoscope
RU165065U1 (en) WIRELESS ENDOSCOPIC CAPSULE
JPWO2004096029A1 (en) Capsule endoscope and capsule endoscope system
CN109998456A (en) Capsule type endoscope and its control method
CN1199607C (en) Bidirectional digital radio introscope system and method for operating the same
WO2011092673A1 (en) Spherical capsule video endoscopy
CN1647749A (en) Duplex multipath intelligent capsule wireless endoscope system
KR101063859B1 (en) Wireless endoscope system and its transmission and reception method
Uehara et al. Capsule endoscope NORIKA system
US20230248210A1 (en) Method and apparatus for recording microscopic images fromwithin a living organism using an implantable device
KR102010000B1 (en) Method and system for shooting control of capsule endoscope
Yuce et al. Wireless telemetry for electronic pill technology
CN101257831B (en) Device to be introduced into subject
Alam et al. IoT-Based intelligent capsule endoscopy system: A technical review
CN114463348A (en) Method for completing capsule endoscope stomach shooting through posture change, capsule endoscope and terminal
CN103356154A (en) Multifunctional capsule endoscope system suitable for interior of alimentary canal
CN105011891A (en) Wireless capsule-type medical apparatus
CN2875317Y (en) Miniature robot system for cavity examination medical use capsule
CN202942077U (en) Capsule endoscope
KR20100076186A (en) Lighting and imaging systems and methods for human body using a swallowable device
US20070219413A1 (en) Capsulated endoscope with memory storage device

Legal Events

Date Code Title Description
PD1K Correction of name of utility model owner
RH9K Utility model duplicate issue

Effective date: 20180314

PD9K Change of name of utility model owner
PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20181109