專利名稱：消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)及方法，用于在動(dòng)物或人體的腸道進(jìn)行智能藥 物釋放，屬于生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
消化道診療膠囊系統(tǒng)是近年來(lái)消化道診療技術(shù)發(fā)展的重要方向。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展， 具有診療功能的消化道診療電子膠囊系統(tǒng)的部分產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入臨床應(yīng)用，當(dāng)前技術(shù)包括具有 消化道攝像功能的膠囊內(nèi)窺鏡、消化道參數(shù)檢測(cè)的檢測(cè)膠囊、以及具有遙控藥物釋放功能的 遙控釋藥膠囊等。2001年以色列Given Imaging公司率先推出了臨床無(wú)線內(nèi)窺鏡M2A,獲得 美國(guó)FM認(rèn)證，M2A膠囊內(nèi)鏡長(zhǎng)為30mra，直徑為llmm,利用CMOS圖像傳感器采集圖像，采 集速度為2禎/秒，其微功耗的專用集成電路確保M2A圖像采集時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)，患者在檢査 期間可以自由活動(dòng)是M2A突出的優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)重慶金山科技公司研制了 0M0M膠囊內(nèi)鏡，已經(jīng)進(jìn) 入臨床應(yīng)用。藥物控制釋放膠囊系統(tǒng)是消化道藥物釋放系統(tǒng)中的重要分支，用于在體外專用 設(shè)備的監(jiān)測(cè)與遙控下精確地實(shí)現(xiàn)消化道特定部位藥物釋放，由于技術(shù)成本的原因，目前在臨 床治療方面應(yīng)用較少，主要作為藥物開(kāi)發(fā)中的人體藥物吸收研究工具，重慶大學(xué)鄭小林等人 開(kāi)展了遙控釋藥膠囊的研究，并研制出實(shí)用化產(chǎn)品。
在臨床中，部分消化道疾病需要局部給藥以提高療效，降低副作用，例如小腸出血，該 疾病往往位于腸道的深部，傳統(tǒng)的線纜式內(nèi)窺鏡難于到達(dá)該部位，而且在插入過(guò)程中可能會(huì) 造成腸道創(chuàng)傷。而當(dāng)前主要基于生物材料的口服劑型，如各種膠囊制劑等，無(wú)法準(zhǔn)確地在小 腸出血部位釋放藥物，難于起到良好的治療效果。另外，當(dāng)前的部分控釋制劑，盡管能夠根 據(jù)腸道的酸堿度的變化而崩解，但是，由于人體的個(gè)體差異非常大，而且制劑崩解的影響因 素也不僅僅只有酸堿度一個(gè)影響因素，因此導(dǎo)致當(dāng)前根據(jù)消化道酸堿度變化釋放藥物的控釋 制劑難于可靠控制。另外，部分消化道疾病的發(fā)病部位，具有生化特征變化或者微生物特征 變化，而當(dāng)前的控釋制劑難于可靠響應(yīng)這些變化，無(wú)法在最佳的部位釋放藥物。因此，迫切 需要一種能夠智能的識(shí)別消化道病變特征，能夠在消化道病變最佳治療位置釋放藥物的新型 消化道給藥系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的JI克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可檢測(cè)消化道內(nèi)的特征參數(shù)并智能釋放 藥物的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)及方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述
消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，包括釋藥電子膠囊、信息處理裝置，所述釋藥電子膠囊包括 外殼、微型電池、傳感器模塊、釋藥功能模塊、中央控制模塊，上述部件封裝在外殼內(nèi)部，
所述傳感器模塊以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)，傳感器模塊的輸 出端連接到中央控制模塊的輸入端，中央控制模塊和釋藥功能模塊具有電子信號(hào)連接通路， 釋藥功能模塊包括釋藥驅(qū)動(dòng)器和儲(chǔ)藥倉(cāng)，中央控制模塊和信息處理裝置之間具有電子信號(hào)連 接通路。
所述技術(shù)方案中的信息處理裝置可以為一個(gè)便攜式裝置，包括電池組、電源開(kāi)關(guān)、數(shù)據(jù) 處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、信號(hào)無(wú)線接收與發(fā)射模塊、天線、數(shù)據(jù)接口，所述釋藥電子膠囊 中的中央控制模塊包括無(wú)線電信號(hào)發(fā)射及接收芯片。所述技術(shù)方案中的信息處理裝置也可以 為一個(gè)信息處理芯片，該信息處理芯片封裝于釋藥電子膠囊中，所述釋藥電子膠囊中的中央 控制模塊和所述信息處理芯片具有電子信號(hào)電路連接。
所述技術(shù)方案中中包括的釋藥電子膠囊中的傳感器模塊包括圖像傳感器、或者包括顏色 傳感器、或者包括血紅蛋白檢測(cè)傳感器、或者包括酸堿度傳感器、或者包括溫度傳感器、或 者包括壓力傳感器、或者包括微生物傳感器、或者上述傳感器的任意組合。
所述技術(shù)方,中釋藥電子膠囊可以包括一個(gè)微型磁控開(kāi)關(guān)。
所述技術(shù)方案中，釋藥驅(qū)動(dòng)器包括微推進(jìn)器，所述微推進(jìn)器為微化學(xué)推進(jìn)器或者微機(jī)械 推進(jìn)器。所述技術(shù)方案中，釋藥功能模塊也可以包括釋藥驅(qū)動(dòng)器陣列及儲(chǔ)藥倉(cāng)陣列，其中的 釋藥驅(qū)動(dòng)器陣列包括微推進(jìn)器陣列。
適用于所述消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的消化道智能釋藥方法，包括以下步驟(l)步驟 1，傳感器模塊以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)，(2)步驟2，傳 感器模塊將檢測(cè)信息以電信號(hào)方式傳遞給中央控制模塊，(3)步驟3，中央控制模塊將檢測(cè) 信息傳遞給信息處理裝置，(4)步驟4，信息處理裝置對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行分析和處理，(5) 步驟5，檢測(cè)信息判斷，如果檢測(cè)信息低于信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值，則重復(fù)前面的 步驟1-4，檢測(cè)信息一旦達(dá)到信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的闞值則進(jìn)入步驟6， (6)步驟6， 信息處理裝置向中央控制模塊輸出一個(gè)釋藥控制電信號(hào)，(7)步驟7，中央控制模塊接收該 釋藥控制電信號(hào)并在該釋藥控制電信號(hào)的作用下，向釋藥功能模塊發(fā)出釋藥控制指令，(8) 步驟8，釋藥功能模塊中的驅(qū)動(dòng)器將儲(chǔ)藥倉(cāng)中的藥物釋放出釋藥電子膠囊。
所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)釋藥方法，還可以包括以下步驟中央控制模塊向釋藥 功能模塊發(fā)出釋藥控制指令的同時(shí)，以無(wú)線電信號(hào)的方式向體外發(fā)射一個(gè)釋藥指示信號(hào)。
本發(fā)明的工作過(guò)程及原理為
以患者進(jìn)行腸道釋藥治療為例說(shuō)明本發(fā)明的工作過(guò)程及工作原理。在治療之前，患者要 進(jìn)行必要的腸道清理等準(zhǔn)備工作。在醫(yī)生的指導(dǎo)下，患者吞服釋藥電子膠囊。釋放電子膠囊 進(jìn)入人體消化道后，傳感器模塊開(kāi)始工作并以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者 生化參數(shù)，這些參數(shù)可能包括圖像參數(shù)、或者酸堿度參數(shù)、或者壓力參數(shù)、或者微生物含量 等，或者這些參數(shù)的組合。傳感器模塊的輸出端連接到中央控制模塊的輸入端，傳感器模塊 將檢測(cè)信息以電信號(hào)方式傳遞給中央控制模塊，中央控制模塊和信息處理裝置之間具有電子 信號(hào)連接通路，中央控制模塊將檢測(cè)信息傳遞給信息處理裝置，信息處理裝置對(duì)檢測(cè)信息進(jìn) 行分析和處理，如果檢測(cè)信息低于信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值，則重復(fù)前面的步驟，檢
測(cè)信息一旦達(dá)到信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值，信息處理裝置向中央控制模塊輸出一個(gè)釋 藥控制電信號(hào)，中央控制模塊接收該釋藥控制電信號(hào)并在該釋藥控制電信號(hào)的作用下，向釋 藥功能模塊發(fā)出釋藥控制指令，釋藥功能模塊中的驅(qū)動(dòng)器將儲(chǔ)藥倉(cāng)中的藥物釋放出釋藥電子 膠囊。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的技術(shù)效果為本發(fā)明的系統(tǒng)及其方法能夠?qū)崟r(shí)地檢測(cè) 消化道的物理化學(xué)及生化等參數(shù)，在上述參數(shù)進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上智能地控制藥物釋放，從而 實(shí)現(xiàn)藥物在最佳的時(shí)間、最佳的位置釋放于消化道中，在一個(gè)集成的微型診療系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了 檢測(cè)、分析判斷及藥物釋放治療的自動(dòng)化、智能化處理過(guò)程，是一種新型的無(wú)創(chuàng)的智能消化 道疾病診療系統(tǒng)及方法。


圖1是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的一種組成示意圖。
圖2是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的另外一種組成示意圖，信息處理裝置為便攜 式裝置。
圖3是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的另外一種組成示意圖，信息處理裝置為信息 處理芯片并封裝于釋藥電子膠囊中。
圖4是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖5是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖6是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖7是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖8是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖9是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖10是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中^]傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖11是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖12是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中的傳感器模塊的一種組成示意圖。
圖13是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中包括圖像傳感器的傳感器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)中包括顏色傳感器的傳感器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是本發(fā)明的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的一種組成示意圖，包括微型磁控開(kāi)關(guān)。
圖16是本發(fā)明的消化道智能釋藥方法的一種流程示意圖。
圖17是本發(fā)明的消化道智能釋藥方法的另一種流程示意圖。
在圖1至圖15中
l一釋藥電子膠囊，2—信息處理裝置，3 —外殼，4一微型電池，5—傳感器模塊，6—釋 藥功能模塊，7 —中央控制模塊，8—釋藥驅(qū)動(dòng)器，9一儲(chǔ)藥倉(cāng)，10—電池組，11-電源開(kāi)關(guān)，12-數(shù)據(jù)處理模塊，13-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，14一信號(hào)無(wú)線接收與發(fā)射模塊，15—天線，16-數(shù)據(jù)接口， 17-圖像傳感器，18-顏色傳感器，19-血紅蛋白檢測(cè)傳感器，20-酸堿度傳感器，21-溫度傳感 器，22-壓力傳感器，23-微生物傳感器，24-微型發(fā)光器件，25-透鏡，26-透明光學(xué)罩，27 微型磁控開(kāi)關(guān)
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)整體組成如圖1所示。所述消化道智能釋藥膠囊系 統(tǒng)包括釋藥電子膠囊l、信息處理裝置2，所述釋藥電子膠囊1包括外殼3、微型電池4、傳 感器模塊5、釋藥功能模塊6、中央控制模塊7，上述部件封裝在外殼3內(nèi)部。所述傳感器模 塊5以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)，傳感器模塊5的輸出端連接 到中央控制模塊7的輸入端，中央控制模塊7和釋藥功能模塊6具有電子信號(hào)連接通路，釋 藥功能模塊6包括釋藥驅(qū)動(dòng)器8和儲(chǔ)藥倉(cāng)9，中央控制模塊7和信息處理裝置2之間具有電 子信號(hào)連接通路。
信息處理裝置2主要用于接收、分析處理傳感器檢測(cè)的信息、并作出分析判斷，如果檢 測(cè)信息滿足預(yù)先設(shè)定的釋藥條件，則信息處理裝置2向釋藥電子膠囊發(fā)出釋藥控制信號(hào)。本 實(shí)施例中，信息處理裝置2為一個(gè)便攜式裝置，如圖2所示，包括電池組IO、電源開(kāi)關(guān)ll、 數(shù)據(jù)處理模塊12、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊13、信號(hào)無(wú)線接收與發(fā)射模塊14、天線15、數(shù)據(jù)接口16， 所述釋藥電子膠囊l中的中央控制模塊7包括無(wú)線電信號(hào)發(fā)射及接收芯片。具體實(shí)施中，信 息處理裝置2也可以為一個(gè)信息處理芯片，該信息處理芯片封裝于釋藥電子膠囊l中，所述 釋藥電子膠囊1中的中央控制模塊7和所述信息處理芯片2具有電子信號(hào)電路連接，如圖3 所示。
實(shí)施例中，釋藥電子膠囊1中的傳感器模塊5可以包括圖像傳感器17、或者包括顏色傳 感器18、或者包括血紅蛋白檢測(cè)傳感器19、或者包括酸堿度傳感器20、或者包括溫度傳感 器21、或者包括壓力傳感器22、或者包括微生物傳感器23、或者上述傳感器的任意組合。 由于組合方式眾多，在本說(shuō)明書(shū)中不一一列舉，在圖4至圖12中，給出了幾種典型的傳感器 組合方式。(1)如圖4所示，傳感器模塊5包括了圖像傳感器17、血紅蛋白檢測(cè)傳感器19、 酸堿度傳感器20、溫度傳感器21、壓力傳感器22、微生物傳感器23共6種傳感器，上述多 種傳感器的組合，可以獲得豐富的消化道內(nèi)的物理化學(xué)及生化參數(shù)，通過(guò)多種參數(shù)的分析， 可以對(duì)消化道內(nèi)的病變狀態(tài)獲得更為準(zhǔn)確的判斷。(2)如圖5所示，傳感器模塊5包括了圖像 傳感器17、血紅蛋白檢測(cè)傳感器19兩種傳感器，所述兩種傳感器的組合，對(duì)于腸道出血具 有最佳的診斷效果，從圖像信息和血紅蛋白信息兩個(gè)方面來(lái)判斷腸道是否出現(xiàn)出血情況。(3) 如圖6所示，傳感器模塊5包括了圖像傳感器17,圖像傳感器17的功能是獲得腸道中的圖 像，在實(shí)際中，考慮道腸道中是漆黑的環(huán)境，因此，與圖像傳感器配套使用微型發(fā)光器件， 用于照明， 一般可采用微型發(fā)光二極管，如圖13所示，傳感器模塊5包括微型發(fā)光器件24, 透鏡25,透明光學(xué)罩26，圖像傳感器一般選用CCD圖像傳感器或者COMS圖像傳感器。(4) 如圖7所示，傳感器模塊5包括了顏色傳感器18，在實(shí)際中，同樣考慮道腸道中是漆黑的環(huán) 境，因此與顏色傳感器配套使用微型發(fā)光器件，如圖14所示，傳感器模塊5包括微型發(fā)光器 件24，透明光學(xué)罩26。 (5)如圖8所示，傳感器模塊5包括了血紅蛋白檢測(cè)傳感器19。 (6) 如圖9所示，傳感器模塊5包括了酸堿度傳感器20。 (7)如圖10所示，傳感器模塊5包括了 溫度傳感器21。 (8)如圖11所示，傳感器模塊5包括了壓力傳感器22。 (9)如圖12所示，傳 感器模塊5包括微生物傳感器23。上述傳感器在消化道臨床檢驗(yàn)中均具有相應(yīng)的臨床意義， 此次不再一一陳述，在產(chǎn)品制作中，上述各種傳感器均具有微型化的產(chǎn)品，在具體制作及生
成制造中，可以根據(jù)傳感器的組合及性能指標(biāo)，選擇合適的傳感器器件。傳感器模塊5均由 微型電池4供給能量，傳感器模塊5獲得的數(shù)據(jù)傳遞給中央控制模塊7,中央控制模塊7控 制傳感器模塊5的工作時(shí)序、采樣頻率等。
本實(shí)施例中的釋藥電子膠囊1可以包括一個(gè)微型磁控開(kāi)關(guān)27，如圖15所示，該磁控開(kāi) 關(guān)優(yōu)選為常閉型，釋藥電子膠囊1在吞服前，膠囊靠近一個(gè)永磁體，在磁場(chǎng)作用下，微型磁 控開(kāi)關(guān)27處于電路斷開(kāi)狀態(tài)，電源供電被切斷，釋藥電子膠囊l中的電路均不工作，在吞服 時(shí)，釋藥電子膠囊1離開(kāi)永磁體，微型磁控開(kāi)關(guān)27閉合，電路導(dǎo)通，微型電池向釋藥電子膠 囊l中的各電路功能模塊供電，釋藥電子膠囊l開(kāi)始工作。
本實(shí)施例子，釋藥驅(qū)動(dòng)器8可以包括微推進(jìn)器，微推進(jìn)器可以為微化學(xué)推迸器或者微機(jī) 械推進(jìn)器，微推進(jìn)器具有能量效率高、體積小、易于集成的優(yōu)點(diǎn)。在具體實(shí)施中，釋藥功能 模塊6也可以包括釋藥驅(qū)動(dòng)器陣列及儲(chǔ)藥倉(cāng)陣列，其中的釋藥驅(qū)動(dòng)器陣列包括微推進(jìn)器陣列， 利用微推進(jìn)器陣列的技術(shù)效果是可以在中央控制模塊7的控制下進(jìn)行多次藥物釋放，關(guān)于微 推進(jìn)器和微推進(jìn)器陣列的制造，可以基于當(dāng)前的微系統(tǒng)加工技術(shù)進(jìn)行， 一般基于硅微加工工 藝進(jìn)行，當(dāng)前已經(jīng)具有成熟的相關(guān)參考工藝。
本實(shí)施例提供了適用于消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的消化道智能釋藥方法，具體包括以下 步驟(l)步驟l,傳感器模塊5以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)。 (2)步驟2，傳感器模塊5將檢測(cè)信息以電信號(hào)方式傳遞給中央控制模塊7。 (3)步驟3, 中央控制模塊7將檢測(cè)信息傳遞給信息處理裝置2。在該步驟中，如果信息處理裝置2為位 于體外的便攜式裝置，則該步驟包括中央控制模塊7將檢測(cè)信息以無(wú)線電信號(hào)的方式發(fā)射至 體外，位于體外的信息處理裝置接收該信號(hào)；如果信息處理裝置2為一個(gè)信息處理芯片且該 信息處理芯片封裝于釋藥電子膠囊l中，則該步驟中，中央控制模塊7直接將檢測(cè)信息通過(guò) 電子信號(hào)電路傳遞給信息處理芯片。(4)步驟4，信息處理裝置2對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行分析和處 理。(5)步驟5，檢測(cè)信息判斷，如果檢測(cè)信息低于信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值，則重 復(fù)前面的步驟1-4，檢測(cè)信息一旦達(dá)到信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值則進(jìn)入步驟6。 (6) 步驟6，信息處理裝置2向中央控制模塊7輸出一個(gè)釋藥控制電信號(hào)。在該步驟中，如果信 息處理裝置2為位于體外的便攜式裝置，則該步驟包括信息處理裝置2向中央控制模塊7以 無(wú)線電信號(hào)的方式發(fā)射一個(gè)釋藥控制電信號(hào)，中央控制模塊7中的無(wú)線電信號(hào)接收芯片接收 該信號(hào)；如果信息處理裝置2為一個(gè)信息處理芯片且該信息處理芯片封裝于釋藥電子膠囊1
中，則該步驟中，信息處理芯片直接將檢測(cè)信息通過(guò)電子信號(hào)電路傳遞給中央控制模塊7。 (7)步驟7，中央控制模塊7接收該釋藥控制電信號(hào)并在該釋藥控制電信號(hào)的作用下，向釋 藥功能模塊6發(fā)出釋藥控制指令。(8)步驟8，釋藥功能模塊6中的釋藥驅(qū)動(dòng)器8將儲(chǔ)藥倉(cāng) 9中的藥物釋放出釋藥電子膠囊1。
實(shí)施例中所述的適用于消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的釋藥方法還可以包括以下步驟中央 控制模塊7向釋藥功能模塊6發(fā)出釋藥控制指令的同時(shí)，以無(wú)線電信號(hào)的方式向體外發(fā)射一 個(gè)釋藥指示信號(hào)。該釋藥指示信號(hào)可以被位于體外的便攜式信息處理裝置2接收，也可以是 另外一個(gè)專用的信息接收裝置，接收到該釋藥指示信號(hào)可以用于確認(rèn)藥物釋放動(dòng)作已經(jīng)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括釋藥電子膠囊、信息處理裝置，所述釋藥電子膠囊包括外殼、微型電池、傳感器模塊、釋藥功能模塊、中央控制模塊，上述部件封裝在外殼內(nèi)部，所述傳感器模塊以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)，傳感器模塊的輸出端連接到中央控制模塊的輸入端，中央控制模塊和釋藥功能模塊具有電子信號(hào)連接通路，釋藥功能模塊包括釋藥驅(qū)動(dòng)器和儲(chǔ)藥倉(cāng)，中央控制模塊和信息處理裝置之間具有電子信號(hào)連接通路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述信息 處理裝置為一個(gè)便攜式裝置，包括電池組、電源開(kāi)關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)模塊、信號(hào)無(wú)線接收與發(fā)射模塊、天線、數(shù)據(jù)接口，所述釋藥電子 膠囊中的中央控制模塊包括無(wú)線電信號(hào)發(fā)射及接收芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述信息 處理裝置為一個(gè)信息處理芯片，該信息處理芯片封裝于釋藥電子膠囊中， 所述釋藥電子膠囊中的中央控制模塊和所述信息處理芯片通過(guò)電子信號(hào)電 路相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述釋藥 電子膠囊中的傳感器模塊包括圖像傳感器、或者包括顏色傳感器、或者包 括血紅蛋白檢測(cè)傳感器、或者包括酸堿度傳感器、或者包括溫度傳感器、 或者包括壓力傳感器、或者包括微生物傳感器、或者上述傳感器的任意組合o
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述釋藥 電子膠囊包括一個(gè)微型磁控開(kāi)關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述釋藥 驅(qū)動(dòng)器包括微推進(jìn)器，所述微推進(jìn)器為徼化學(xué)推進(jìn)器或者微機(jī)械推進(jìn)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述釋藥 功能模塊包括釋藥驅(qū)動(dòng)器陣列及儲(chǔ)藥倉(cāng)陣列，其中的釋藥驅(qū)動(dòng)器陣列包括 微推進(jìn)器陣列。
8. 適用于權(quán)利要求1， 2， 3， 4， 5, 6， 7所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)的 消化道智能釋藥方法，其特征在于包括以下步驟(l)步驟l，傳感器模塊 以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)；(2)步驟2，傳 感器模塊將檢測(cè)信息以電信號(hào)方式傳遞給中央控制模塊；(3)步驟3，中央 控制模塊將檢測(cè)信息傳遞給信息處理裝置；(4)步驟4，信息處理裝置對(duì)檢 測(cè)信息進(jìn)行分析和處理；(5)步驟5，檢測(cè)信息判斷，如果檢測(cè)信息低于信 息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值，則重復(fù)前面的步驟1-4，檢測(cè)信息一旦達(dá)到 信息處理裝置中預(yù)先設(shè)定的閾值則進(jìn)入步驟6; (6)步驟6，信息處理裝置 向中央控制模塊輸出一個(gè)釋藥控制電信號(hào)；(7)步驟7,中央控制模塊接收 該釋藥控制電信號(hào)并在該釋藥控制電信號(hào)的作用下，向釋藥功能模塊發(fā)出 釋藥控制指令；(8)步驟8，釋藥功能模塊中的釋藥驅(qū)動(dòng)器將儲(chǔ)藥倉(cāng)中的藥 物釋放出釋藥電子膠囊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)釋藥方法，其特征在于所 述方法還包括以下步驟中央控制模塊向釋藥功能模塊發(fā)出釋藥控制指令 的同時(shí)，以無(wú)線電信號(hào)的方式向體外發(fā)射一個(gè)釋藥指示信號(hào)。
全文摘要
消化道智能釋藥膠囊系統(tǒng)及方法，用于在動(dòng)物或人體的腸道進(jìn)行智能藥物釋放，系統(tǒng)包括釋藥電子膠囊、信息處理裝置，所述釋藥電子膠囊包括外殼、微型電池、傳感器模塊、釋藥功能模塊、中央控制模塊，上述部件封裝在外殼內(nèi)部，所述傳感器模塊以設(shè)定的時(shí)間間隔檢測(cè)消化道內(nèi)的物理化學(xué)或者生化參數(shù)，并根據(jù)傳感器模塊檢測(cè)信息智能進(jìn)行藥物釋放，本發(fā)明的系統(tǒng)及其方法能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)消化道的物理化學(xué)及生化等參數(shù)，在上述參數(shù)進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上智能地控制藥物釋放，從而實(shí)現(xiàn)藥物在最佳的時(shí)間、最佳的位置釋放于消化道中，是一種新型的無(wú)創(chuàng)的智能消化道疾病診療系統(tǒng)及方法。
文檔編號(hào)A61K9/52GK101352343SQ20081006971
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者劉洪英, 周承文, 偉 唐, 剛 王, 皮喜田, 鄭小林 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)