WO2024140830A2 - 胶囊装置及其启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种胶囊装置及其启动方法，启动方法包括：检测判断胶囊装置的运动状态，当胶囊装置满足运动条件时，驱动电源对胶囊装置内的光电元件供电；检测胶囊装置所处环境的光照强度，根据光照强度强弱设置胶囊装置的启动手势，当光照强度越弱时，所需的启动手势越复杂；再次检测判断胶囊装置的运动状态，当检测到胶囊装置的运动轨迹对应于启动手势时，驱动电源对胶囊装置内的工作单元供电。无需借助外部装置即可启动胶囊装置，使用方便，并且能够显著减少在诸如运输过程等非正常使用场景下胶囊装置的误开机概率，同时，也能够克服采用单一光电元件作为开关设备时在暗环境下无法启动的问题。

Description

胶囊装置及其启动方法 技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体地涉及一种胶囊装置及其启动方法。

技术背景

现有的胶囊装置中，因为其本身的独立性、外壳的完整性和密封性，启动胶囊装置的方法通常都是通过非接触式开关，例如光电开关、磁开关等。这些开关都需要在胶囊装置外部采用指定的辅助工具帮助，才能正常工作。因此当前存在采用检测胶囊装置加速度从而将其开启的技术方案，但其容易将运输及搬运等过程中震动而产生的加速度作为启动信号，此时就会出现误开启的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胶囊装置及其启动方法。

本发明提供一种胶囊装置的启动方法，所述启动方法包括：

检测判断所述胶囊装置的运动状态，当所述胶囊装置满足运动条件时，驱动电源对胶囊装置内的光电元件供电，

检测所述胶囊装置所处环境的光照强度，根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势，当光照强度越弱时，所需的启动手势越复杂；

再次检测判断胶囊装置的运动状态，当检测到胶囊装置的运动轨迹对应于所述启动手势时，驱动电源对所述胶囊装置内的工作单元供电。

作为本发明的进一步改进，所述检测所述胶囊装置所处环境的光照强度，具体包括：

控制所述胶囊装置内的光电元件检测环境光照强度，根据所述光电元件输出的电流所转化的电压高低来检测所述光照强度。

作为本发明的进一步改进，所述根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势，具体包括：

当光照强度大于等于预设的光照强度阈值时，设置所述胶囊装置的启动手势为第一启动手势；

当光照强度小于预设的光照强度阈值时，设置所述胶囊装置的启动手势为第二启动手势，所述第二启动手势的复杂程度大于第一启动手势。

作为本发明的进一步改进，所述根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势，具体包括：

所述胶囊装置预设有多个光照强度的亮度区间，计算当前光照强度所位于的光照强度的亮度区间，将所述胶囊装置配置为所述光照强度的亮度区间对应的启动手势。

作为本发明的进一步改进，所述检测判断所述胶囊装置的运动状态，当所述胶囊装置满足运动条件时，驱动电源对所述胶囊装置内的光电元件供电，具体包括：

检测判断胶囊装置的加速度，当所述胶囊装置加速度达到启动阈值时，驱动电源对所述胶囊装置内的光电元件供电。

作为本发明的进一步改进，所述检测判断胶囊装置的加速度具体包括：

保持对所述胶囊装置内的加速度传感器供电，控制所述加速度传感器以第一检测频率检测判断所述胶囊装置的加速度。

作为本发明的进一步改进，所述再次检测判断胶囊装置的运动状态，具体包括：

控制所述加速度传感器以第二检测频率检测所述胶囊装置的加速度，所述第二检测频率大于所述第一检测频率；

通过控制所述加速度传感器持续检测加速度值以判断所述胶囊装置被施加的启动手势。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤：

当所述胶囊装置在配置了启动手势后，在预设时间段内未检测到被施加启动手势时，停止对所述光电元件的供电，仅继续保持对所述加速度传感器的供电。

本发明还提供一种胶囊装置，包括胶囊壳体和位于胶囊壳体内的电源、工作单元、电路板，及设置于所述电路板上的控制单元、电源启动模块、加速度传感器和光电元件，所述控制单元包括存储器和处理器，所述存储器用于存储可执行指令，所述处理器用于运行所述存储器存储的可执行指令时，实现上述的胶囊装置的启动方法。

作为本发明的进一步改进，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。

本发明的有益效果是：本发明所提供的胶囊装置启动方法同时结合对加速度和光照强度的检测来控制胶囊装置的开启，并且根据光照强度来配置胶囊装置的启动手势。从而无需借助外部装置即可启动胶囊装置，使用方便，并且能够显著减少在诸如运输过程等非正常使用场景下胶囊装置的误开机概率，同时，也能够克服采用单一光电元件作为开关设备时在暗环境下无法启动的问题。

附图说明

图1是本发明一实施方式中的胶囊装置结构示意图。

图2是本发明一实施方式中的胶囊装置启动方法步骤示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施方式及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施方式提供一种胶囊装置和其启动方法，胶囊装置可以为胶囊内窥镜或振动胶囊等，本实施方式以振动胶囊为例对胶囊装置的结构及其启动方法进行说明。胶囊装置由于需要被吞服到人体内进行使用，因此胶囊装置需要保持密封状态。本实施方式所提供的胶囊装置启动方法无需借助外部装置，使用方便，能够显著减少在诸如运输过程等非正常使用场景下胶囊装置的误开机概率，并能够克服采用单一光电元件作为开关设备时在暗环境下无法启动的问题。

如图1所示，胶囊装置（本实施方式中胶囊装置为振动胶囊）包括胶囊壳体1和位于胶囊壳体1内的电源2、工作单元3、电路板4，及设置于电路板4上的控制单元5、电源启动模块6、加速度传感器7和光电元件8。电源2和工作单元3均与电路板4电性连接，电源2用于给工作单元3和电路板4供电，工作单元3具体为振动元件。

控制单元5包括存储器和处理器，存储器用于存储可执行命令，处理器用于运行存储器存储的可执行命令时，实现如下所述的胶囊装置的启动方法。

电源启动模块6被配置为根据加速度传感器7输入的信号控制电源2向工作单元3供电。

胶囊壳体1一侧的端部呈透明状，光电元件8设置于电路板4朝向胶囊壳体1透明一侧，用以接收外界照射进胶囊装置内部的光，感测外界的光照强度，并通过光电效应将光照强度转换为对应的电信号。

加速度传感器7优选为三轴加速度传感器，其始终处于通电工作状态，用以检测胶囊装置的运动状态。所使用的三轴加速度传感器为一低功耗传感器，从而可以降低其持续通电工作对电能的消耗。在本发明的其他实施方式中，也可采用陀螺仪等设备来对胶囊装置的运动状态进行检测。

在其他实施方式中，当胶囊装置为胶囊内窥镜时，其除了胶囊内窥镜的常规结构外，同样设置有光电元件8，用以对光照强度进行检测。

如图2所示，胶囊装置启动方法包括：

S1：检测判断胶囊装置的运动状态，当胶囊装置满足运动条件时，驱动电源2对胶囊装置内的光电元件8供电。

S2：检测胶囊装置所处环境的光照强度，根据光照强度强弱设置胶囊装置的启动手势，当光照强度越弱时，所需的启动手势越复杂。

S3：再次检测判断胶囊装置的运动状态，当检测到胶囊装置的运动轨迹对应于启动手势时，驱动电源2对胶囊装置内的工作单元3供电。

具体的，在步骤S1中，其具体包括：

检测判断胶囊装置的加速度，当胶囊装置加速度达到启动阈值时（即胶囊装置满足运动条件），驱动电源2对胶囊装置内的光电元件8供电。

通过设置于胶囊装置内的加速度传感器7对胶囊装置的加速度进行持续检测，当胶囊装置加速度达到启动阈值时，可以判断胶囊装置可能被取出使用。由于在诸如车载运输和搬运取放等过程中，同样也可能使胶囊装置产生加速度，从而产生误判，因此需要通过光电元件8进行进一步判断。

进一步的，在保持对胶囊装置内的加速度传感器7供电过程中，控制加速度传感器7以第一检测频率检测判断胶囊装置的加速度。

第一检测频率为一较低的检测频率，可根据所使用的电源2电量及胶囊装置使用期限设置第一检测频率，以保证在持续的检测过程中，加速度传感器7消耗较少的电能。

在步骤S2中，其具体包括：

控制胶囊装置内的光电元件8检测环境光照强度，根据光电元件8输出的电流所转化的电压高低来检测光照强度。光电元件8输出的电流与光照强度成正比。

具体的，在本实施方式中，设置光照强度的亮度区间，包括明亮区间和暗度区间两个亮度区间，步骤S2包括：

S21：当光照强度大于等于预设的光照强度阈值时，设置胶囊装置的启动手势为第一启动手势。

S22：当光照强度小于预设的光照强度阈值时，设置胶囊装置的启动手势为第二启动手势，第二启动手势的复杂程度大于第一启动手势。

当检测到处于暗环境（即光照强度位于暗度区间）时，有较大可能性为胶囊装置依然处于未拆封的包装袋中。此时的胶囊装置产生的加速度为诸如在运输及搬运过程中的震动等意外情况产生的加速度，因此对胶囊装置配置为启用较复杂的启动手势（第二启动手势），例如需要连续进行多次晃动或转圈等才能开启胶囊装置的工作单元3，此时可以极大降低胶囊装置出现误启动的情况，从而避免胶囊装置因误启动而电量耗尽。

并且，在处于暗环境时，依然对胶囊装置设置一启动手势，可以避免单独采用光电元件8作为启动开关时，使用者处于较暗环境而无法启动胶囊装置的情况，从而增加用户的使用体验。

当检测到处于光亮环境（即光照强度位于明亮区间）时，有较大可能性为胶囊装置被拆封取出准备使用。此时对胶囊装置配置一个较为简单的启动手势（第一启动手势），例如晃动一下即可启动胶囊装置，此时所需的用户操作量少，且识别成功率高，能够显著改善用户体验。

在对胶囊装置配置了对应的启动手势后，胶囊装置可通过指示灯或音频装置等提醒使用者当前所需的启动手势。

在本发明的另一些实施方式中，也可设置多个光照强度的亮度区间，此时步骤S2包括：

胶囊装置预设有多个光照强度的亮度区间，计算当前光照强度所位于的光照强度的亮度区间，将胶囊装置配置为光照强度的亮度区间对应的启动手势。

在明亮区间和暗度区间两个亮度区间的基础上进一步增加多个亮度区间，可以进一步提高胶囊装置对使用环境检测的准确度，适应不同的光照情况，从而提升判断准确率。

具体的，在步骤S3中，其包括：

控制加速度传感器7以第二检测频率检测胶囊装置的加速度，第二检测频率大于第一检测频率；

通过控制加速度传感器7持续检测加速度值以判断胶囊装置被施加的启动手势。

在步骤S3中，启用检测频率较高的第二检测频率对使用者对胶囊装置施加的启动手势进行检测，判断胶囊装置的运动轨迹是否对应于该启动手势，从而提高胶囊装置开启的成功率。

进一步的，在配置了启动手势后，还包括步骤：

在预设时间段内未检测到被施加启动手势时，停止对光电元件8的供电，仅继续保持对加速度传感器7的供电，从而降低对电能的消耗。

本实施方式所提供的胶囊装置启动方法同时结合对加速度和光照强度的检测来控制胶囊装置的开启，并且根据光照强度来配置胶囊装置的启动手势。从而无需借助外部装置即可启动胶囊装置，使用方便，并且能够显著减少在诸如运输过程等非正常使用场景下胶囊装置的误开机概率，同时，也能够克服采用单一光电元件作为开关设备时在暗环境下无法启动的问题。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述启动方法包括：

   检测判断所述胶囊装置的运动状态，当所述胶囊装置满足运动条件时，驱动电源对胶囊装置内的光电元件供电；

   检测所述胶囊装置所处环境的光照强度，根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势，当光照强度越弱时，所需的启动手势越复杂；

   再次检测判断胶囊装置的运动状态，当检测到胶囊装置的运动轨迹对应于所述启动手势时，驱动电源对所述胶囊装置内的工作单元供电。
2. 根据权利要求1所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述检测所述胶囊装置所处环境的光照强度，具体包括：

   控制所述胶囊装置内的光电元件检测环境光照强度，根据所述光电元件输出的电流所转化的电压高低来检测所述光照强度。
3. 根据权利要求2所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势，具体包括：

   当光照强度大于等于预设的光照强度阈值时，设置所述胶囊装置的启动手势为第一启动手势；

   当光照强度小于预设的光照强度阈值时，设置所述胶囊装置的启动手势为第二启动手势，所述第二启动手势的复杂程度大于第一启动手势。
4. 根据权利要求2所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势，具体包括：

   所述胶囊装置预设有多个光照强度的亮度区间，计算当前光照强度所位于的光照强度的亮度区间，将所述胶囊装置配置为所述光照强度的亮度区间对应的启动手势。
5. 根据权利要求1所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述检测判断所述胶囊装置的运动状态，当所述胶囊装置满足运动条件时，驱动电源对所述胶囊装置内的光电元件供电，具体包括：

   检测判断胶囊装置的加速度，当所述胶囊装置加速度达到启动阈值时，驱动电源对所述胶囊装置内的光电元件供电。
6. 根据权利要求5所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述检测判断胶囊装置的加速度具体包括：

   保持对所述胶囊装置内的加速度传感器供电，控制所述加速度传感器以第一检测频率检测判断所述胶囊装置的加速度。
7. 根据权利要求6所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，所述再次检测判断胶囊装置的运动状态，具体包括：

   控制所述加速度传感器以第二检测频率检测所述胶囊装置的加速度，所述第二检测频率大于所述第一检测频率；

   通过控制所述加速度传感器持续检测加速度值以判断所述胶囊装置被施加的启动手势。
8. 根据权利要求6所述的胶囊装置的启动方法，其特征在于，还包括步骤：

   当所述胶囊装置在配置了启动手势后，在预设时间段内未检测到被施加启动手势时，停止对所述光电元件的供电，仅继续保持对所述加速度传感器的供电。
9. 一种胶囊装置，包括胶囊壳体和位于胶囊壳体内的电源、工作单元、电路板，及设置于所述电路板上的控制单元、电源启动模块、加速度传感器和光电元件，其特征在于：

   所述控制单元包括存储器和处理器，所述存储器用于存储可执行指令，所述处理器用于运行所述存储器存储的可执行指令时，实现权利要求1所述的胶囊装置的启动方法。
10. 根据权利要求9所述的胶囊装置，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。