[發明專利]一種無線膠囊機器人

在審

• 申請號: 202110642920.3
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113367640A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 趙玉良;張學亮;王瑩
• 申請（專利權）人: 東北大學秦皇島分校
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/00;A61B1/273
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種無線膠囊機器人，其特征在于，包括膠囊外殼、微處理器、運動傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器、射頻天線、鋰電池、電源管理模塊，射頻天線、運動傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器均與微處理器電連接，鋰電池與電源管理模塊電連接，通過電源管理模塊為機器人提供穩定工作電壓，微處理器、運動傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器、射頻天線、鋰電池、電源管理模塊均安裝在膠囊外殼內部，無線膠囊機器人被口服后，在人體內隨膠囊的消化過程在胃腸道內運動；

所述運動傳感器用于檢測膠囊消化過程中胃腸道的實時運動狀態，并將采集到的運動狀態數據傳輸至微處理器，所述運動狀態數據包括胃腸道在X軸、Y軸、Z軸的加速度值、角速度值和磁力值；

所述溫度傳感器用于檢測膠囊消化過程中胃腸道內的實時溫度，并將采集到的溫度數據傳輸至微處理器；

所述氣壓傳感器用于檢測膠囊消化過程中胃腸道內的實時氣壓，并將采集到的氣壓數據傳輸至微處理器；

所述射頻天線用于傳輸無線信號；

所述微處理器用于將接收到的運動狀態數據、溫度數據、氣壓數據通過射頻天線發送到體外的接收端。

2.根據權利要求1所述的一種無線膠囊機器人，其特征在于，還包括電路板，為了減小無線膠囊機器人的體積，微處理器、運動傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器、射頻天線均集成在電路板上，鋰電池、電源管理模塊安裝在電路板的下端，鋰電池與電源管理模塊的輸入端電連接，電源管理模塊的輸出端與電路板上的電源輸入端電連接，所述電路板為PCB板或FPC板。

3.根據權利要求1所述的一種無線膠囊機器人，其特征在于，所述運動傳感器采用九軸慣性傳感器，所述九軸慣性傳感器集成有三軸加速度計、三軸角速度計和三軸磁力計，所述三軸加速度計用于采集胃腸道在X軸、Y軸、Z軸的加速度值，所述三軸角速度用于采集胃腸道在X軸、Y軸、Z軸的旋轉角度值，所述三軸磁力計用于采集胃腸道在X軸、Y軸、Z軸的磁力值。

4.根據權利要求1所述的一種無線膠囊機器人，其特征在于，所述微處理器支持ANT協議、2.4GHz應用和藍牙5.0中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的一種無線膠囊機器人，其特征在于，所述射頻天線采用陶瓷天線，所述電源管理模塊采用線性穩壓芯片，將鋰電池輸出的3.7V電壓穩壓到3.3V，通過連接電路板為機器人供電。

6.根據權利要求1所述的一種無線膠囊機器人，其特征在于，所述橢圓形的膠囊外殼采用具有生物相容性的PC材料制作，長軸的長度為21.5mm，與長軸相垂直的圓形界面直徑為7～7.2mm，膠囊外殼的厚度為0.6mm。