本發(fā)明涉及醫(yī)用檢測(cè)系統(tǒng)，具體是一種基于云端服務(wù)的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)，通過吞食膠囊，檢測(cè)胃部疾病。

背景技術(shù)：

目前，臨床醫(yī)學(xué)上，胃部疾病的診斷方法主流是胃鏡，但胃鏡檢查整個(gè)操作過程給受檢者帶來一定的痛苦甚至創(chuàng)傷，使人們對(duì)于胃鏡檢查存在一定的恐懼心理，為了達(dá)到無創(chuàng)檢測(cè)，膠囊內(nèi)鏡逐漸應(yīng)用于臨床。但是由于膠囊內(nèi)鏡是被動(dòng)移動(dòng)，因而在胃中的檢測(cè)部位很受局限，雖然很多專用于胃部的主動(dòng)式膠囊內(nèi)鏡被提出，但大都處于研究階段，而且是在胃內(nèi)進(jìn)行拍攝來診斷疾病，并沒有專門對(duì)胃液進(jìn)行分析來診斷胃部疾病的智能膠囊。在中國(guó)專利CN201210134190中提出了一種新型胃液隱血智能檢測(cè)系統(tǒng)，但該膠囊系統(tǒng)檢測(cè)項(xiàng)目單一，只能用于檢測(cè)胃液中的隱血。

醫(yī)院中使用的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其檢測(cè)數(shù)據(jù)一般都是先存儲(chǔ)在體外的記錄儀中，然后傳至電子設(shè)備中進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。但是體外的記錄儀存儲(chǔ)空間有限，不可能存儲(chǔ)所有病人的數(shù)據(jù)；其次，處理龐大數(shù)據(jù)量的電子設(shè)備如果出現(xiàn)異常狀態(tài)，特別是死機(jī)故障，很可能造成重要數(shù)據(jù)的丟失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于云端服務(wù)的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)胃液當(dāng)中的疾病標(biāo)志物，并同時(shí)獲取胃部的真實(shí)圖像，更準(zhǔn)確地診斷胃部的疾病；使用云端存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)安全，增加患者與醫(yī)生的使用便利性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

基于云端服務(wù)的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)膠囊，體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀，移動(dòng)終端處理器和云端服務(wù)器。檢測(cè)膠囊包括主殼、副殼、胃液檢測(cè)單元、胃部圖像采集單元、電源控制模塊、微型電池以及無線發(fā)射模塊，其中胃液檢測(cè)單元和胃部圖像采集單元可以只含其一也可以兩者兼有。胃部圖像采集單元包括LED燈組、COMS傳感器、光學(xué)鏡頭、微控制器，前端有透明穹頂，可以采集胃內(nèi)部的圖像，胃液檢測(cè)單元包括胃液檢測(cè)傳感器和信號(hào)采集電路，胃液檢測(cè)傳感器檢測(cè)胃液中的標(biāo)志物，信號(hào)采集電路采集標(biāo)志物的檢測(cè)信息；胃液檢測(cè)單元和胃部圖像采集單元將采集的信息通過無線發(fā)射模塊傳輸?shù)襟w外的便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀進(jìn)行顯示并存儲(chǔ)；移動(dòng)終端處理器通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器通訊連接，移動(dòng)終端處理器接收體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀所記錄的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理和存儲(chǔ)，并將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器中進(jìn)行保存、查閱。

所述胃液檢測(cè)單元所包含的胃液檢測(cè)傳感器為檢測(cè)試紙或檢測(cè)電極或兩者的組合；檢測(cè)試紙選自以下的一種或幾種：血紅蛋白檢測(cè)試紙、轉(zhuǎn)鐵蛋白檢測(cè)試紙、幽門螺旋桿菌檢測(cè)試紙以及癌胚抗原檢測(cè)試紙；檢測(cè)電極選自以下的一種或幾種：pH檢測(cè)電極、血紅蛋白檢測(cè)電極以及溫度檢測(cè)電極。

所述胃液檢測(cè)單元的數(shù)目為1～2個(gè)。

所述胃液檢測(cè)單元所包含的信號(hào)采集電路所采集的信號(hào)為以下信號(hào)形式的一種或幾種：圖像信號(hào)、數(shù)字編碼信號(hào)、光信號(hào)、電流信號(hào)、電壓信號(hào)、壓力信號(hào)、電磁信號(hào)。

所述胃液檢測(cè)傳感器和信號(hào)采集電路之間有擋板將兩者隔開，擋板可以是透明的或不透明的，但優(yōu)選透明的，擋板的厚度為0.7～1.2mm，直徑小于檢測(cè)膠囊的外徑，但大于檢測(cè)膠囊的內(nèi)徑，嵌套在主殼與副殼一之間。

所述胃部圖像采集單元所在端的主殼穹頂是透明的。

所述移動(dòng)終端處理器為以下中的一種或多種：平板電腦、手機(jī)、PC機(jī)。

所述體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀距離患者不超過一米，患者可以手持，也可以掛在身上的某一部位，所述體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀不僅可以接收和存儲(chǔ)檢測(cè)膠囊所傳出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，得出初步結(jié)果并顯示，便于患者立即查看自己疾病的診斷結(jié)果。

所述體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀與移動(dòng)終端處理器之間的無線通信方式為藍(lán)牙傳輸或wifi傳輸或射頻傳輸或Zigbee傳輸。

本發(fā)明的工作過程：

所述檢測(cè)膠囊經(jīng)口服進(jìn)入胃內(nèi)，胃液檢測(cè)單元中的胃液檢測(cè)傳感器與胃液接觸，檢測(cè)胃部疾病標(biāo)志物的信息，同時(shí)，胃部圖像采集單元拍攝胃內(nèi)部的圖像，無線發(fā)射模塊將兩個(gè)檢測(cè)單元檢測(cè)到的信息發(fā)送到體外，體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀接收體內(nèi)發(fā)出的信息并存儲(chǔ)，同時(shí)可以將檢測(cè)信息無線發(fā)送到移動(dòng)終端處理器進(jìn)行顯示、處理和存儲(chǔ)，再由移動(dòng)終端處理器將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器中進(jìn)行保存、查閱。

本發(fā)明所提供的基于云端服務(wù)的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)，采用免疫化學(xué)傳感器獲取胃部疾病標(biāo)志物信息，并且可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)標(biāo)志物，增加了檢測(cè)結(jié)果的可靠性；同時(shí)，可以以傳統(tǒng)的拍攝方式，獲取胃腸壁的圖片，供醫(yī)生查看患者胃內(nèi)部的情況；使用云端存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)安全，增加患者與醫(yī)生的使用便利性。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例一胃液中疾病標(biāo)志物檢測(cè)的陽性結(jié)果示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1至圖6中：

A━檢測(cè)膠囊，B━移動(dòng)終端處理器，C━云端服務(wù)器，D━PC機(jī)，E━平板電腦，F(xiàn)━手機(jī)，G━體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀，1━胃部圖像采集單元，2━電源控制模塊，3━微型電池，4━無線發(fā)射模塊，5━胃液檢測(cè)單元，6━主殼，6a━主殼穹頂，6b━副殼一，6c━副殼二，7━LED燈組，7a━LED燈組，8━微控制器一，9━pH檢測(cè)電極，10━吸水棉，11━pH檢測(cè)探針，12━COMS傳感器，13━血紅蛋白檢測(cè)試紙，14━癌胚抗原檢測(cè)試紙，15━微控制器二，16━擋板，17━通孔，18━光學(xué)鏡頭，19━胃液檢測(cè)傳感器，20━信號(hào)采集電路。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

圖1是本實(shí)施例一的系統(tǒng)組成示意圖，包括檢測(cè)膠囊A、體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G、移動(dòng)終端處理器B和云端服務(wù)器C；檢測(cè)膠囊A通過內(nèi)置的射頻無線發(fā)射模塊4將數(shù)據(jù)傳送給體外的便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G與移動(dòng)終端處理器B通過wifi通信連接，移動(dòng)終端處理器B對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理和存儲(chǔ)，再通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C中進(jìn)行保存、查閱。

本發(fā)明的體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G不僅可以接收和存儲(chǔ)檢測(cè)膠囊所傳出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，得出初步結(jié)果并顯示，便于患者立即查看自己疾病的診斷結(jié)果。

本發(fā)明的移動(dòng)終端處理器B為手機(jī)F或平板電腦E或PC機(jī)D，接收體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G傳來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示、處理和存儲(chǔ)，再上傳到云端服務(wù)器C。

本發(fā)明的云端服務(wù)器C基于“云計(jì)算”的云存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)建，其由四層結(jié)構(gòu)組成。第一層為存儲(chǔ)層，是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的部分，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理；第二層為基礎(chǔ)管理層，其通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)中多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間的協(xié)同工作；第三層為應(yīng)用接口層，本發(fā)明涉及到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)；第四層為訪問層，受檢者和醫(yī)生都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云端，享受云存儲(chǔ)服務(wù)。

圖3是本實(shí)施例一的檢測(cè)膠囊A結(jié)構(gòu)示意圖，檢測(cè)膠囊A包括外殼6、副殼一6b、通孔17、電源控制模塊2、微型電池3、無線發(fā)射模塊4、擋板16、微控制器一8、LED燈組7、CMOS傳感器12、光學(xué)鏡頭18、血紅蛋白檢測(cè)試紙13、癌胚抗原檢測(cè)試紙14；副殼一6b的頂部設(shè)有通孔17，通孔17設(shè)為橢圓形開孔，便于胃液流入膠囊，其長(zhǎng)軸為2～5mm，短軸為1～2.5mm，個(gè)數(shù)為對(duì)稱的兩個(gè)；外殼6與副殼一6b采用相同的材料，兩者互相嵌套并用生物相容的膠固定；擋板16采用完全透明的材料，其厚度為0.7～1.2mm，直徑小于檢測(cè)膠囊A的外徑，但大于檢測(cè)膠囊A的內(nèi)徑，卡嵌在主殼6和副殼一6b之間；微控制器一8采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的控制電路,微型電池3采用三塊紐扣電池，為檢測(cè)膠囊A供電；LED燈組7的小燈個(gè)數(shù)為2～4個(gè)，采用貼片式發(fā)光二極管，顏色采用綠光，且為散光照射；電源控制模塊2采用磁控方式；血紅蛋白檢測(cè)試紙13、癌胚抗原檢測(cè)試紙14的檢測(cè)端粘貼在兩個(gè)通孔17處，另一端粘貼在副殼一6b的內(nèi)壁上。

圖4為本實(shí)施例一的檢測(cè)膠囊A胃液中疾病標(biāo)志物檢測(cè)的陽性結(jié)果示意圖，血紅蛋白檢測(cè)試紙13與癌胚抗原檢測(cè)試紙14均采用膠體金免疫層析法制作，特異性針對(duì)人血紅蛋白和癌胚抗原，且檢測(cè)靈敏度高，若胃液中存在血紅蛋白，則血紅蛋白檢測(cè)試紙13顯示兩條紅線，若不存在，則顯示一條紅線；同理，若胃液中存有癌胚抗原，則癌胚抗原檢測(cè)試紙14顯示兩條紅線，若不存在，則顯示一條紅線。

本實(shí)施例一的工作過程如下：受檢者手持體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，打開開關(guān)，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，然后服入檢測(cè)膠囊A，膠囊進(jìn)入胃部且開始工作，胃液通過通孔17進(jìn)入副殼一6b中，接觸到血紅蛋白檢測(cè)試紙13和癌胚抗原檢測(cè)試紙14的檢測(cè)端，胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng)，由于試紙的顏色反應(yīng)為紫紅色，LED燈組7的綠光與紫紅色為互補(bǔ)色，能夠使采集的顏色變化信息更有效，CMOS傳感器2透過光學(xué)鏡頭18，采集到兩個(gè)試紙的顏色變化，無線發(fā)射模塊4將CMOS傳感器2采集到的數(shù)據(jù)傳輸給體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，受檢者可以在便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G中實(shí)時(shí)查看檢測(cè)數(shù)據(jù)，并看到初步分析結(jié)果；手機(jī)或者平板電腦或者PC機(jī)可以接收到體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G傳來的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理，受檢者和醫(yī)生都可以看到結(jié)果顯示；手機(jī)F或者平板電腦E或者PC機(jī)D同時(shí)可以將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C上進(jìn)行存儲(chǔ)，醫(yī)生可以將診斷結(jié)果和建議上傳至云端，受檢者則可通過云端下載診斷結(jié)果，查看醫(yī)生的診斷建議。

實(shí)施例二

本實(shí)施例二與實(shí)施例一相比，檢測(cè)膠囊A增加了一個(gè)胃部圖像采集單元1，是在實(shí)施例一基礎(chǔ)之上的改進(jìn)，使檢測(cè)膠囊能夠獲得更多胃部疾病的信息。如圖2和圖5所示，本實(shí)施例二的檢測(cè)膠囊A對(duì)于實(shí)施例一具有以下不同：增加了透明的主殼穹頂6a和一組胃部圖像采集單元1，具體包含COMS傳感器2、微控制器一8、光學(xué)鏡頭18、LED燈組7a。

本實(shí)施例二增設(shè)的胃部圖像采集單元1所包含的COMS傳感器2、微控制器一8、光學(xué)鏡頭18與實(shí)施例一的發(fā)明方法一致，只有LED燈組7a的燈光顏色為白色。

除檢測(cè)膠囊A之外，本實(shí)施例二的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)的其他組成部分，即體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G、移動(dòng)終端處理器B和云端服務(wù)器C，發(fā)明方法和實(shí)施過程與實(shí)施例一完全一致。

本實(shí)施例二的工作過程與實(shí)施例一類似，具體為：受檢者手持體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，打開開關(guān)，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，然后服入檢測(cè)膠囊A，膠囊進(jìn)入胃部且開始工作，胃部圖像采集單元1中的CMOS傳感器2透過透明主殼穹頂6a，拍攝胃壁的圖像；另一端，胃液通過通孔17進(jìn)入副殼一6b中，接觸到血紅蛋白檢測(cè)試紙13和癌胚抗原檢測(cè)試紙14的檢測(cè)端，胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng)，由于試紙的顏色反應(yīng)為紫紅色，LED燈組7的綠光與紫紅色為互補(bǔ)色，能夠使采集的顏色變化更清晰，CMOS傳感器2透過光學(xué)鏡頭18，采集到兩個(gè)試紙的顏色變化信息；無線發(fā)射模塊4將兩個(gè)CMOS傳感器2采集到的數(shù)據(jù)傳輸給體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，受檢者可以在便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G中實(shí)時(shí)查看檢測(cè)圖像和數(shù)據(jù)，并得到初步分析結(jié)果；手機(jī)F或者平板電腦E或者PC機(jī)D可以接收到體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G傳來的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并智能分析標(biāo)志物信息，篩除胃壁的冗余圖片，自動(dòng)識(shí)別病變，方便醫(yī)生做出最終診斷；手機(jī)F或者平板電腦E或者PC機(jī)D同時(shí)可以將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C上進(jìn)行存儲(chǔ)，醫(yī)生可以將診斷結(jié)果和建議上傳至云端，受檢者則可通過云端下載診斷結(jié)果，查看醫(yī)生的診斷建議。

實(shí)施例三

本實(shí)施例三與實(shí)施例一相比，檢測(cè)膠囊A又增加了一個(gè)胃液檢測(cè)單元5，即有兩個(gè)胃液檢測(cè)單元5，分置于膠囊的兩端。如圖6所示，本實(shí)施例三的檢測(cè)膠囊A相對(duì)于實(shí)施例一增設(shè)了以下組成部分：通孔17、副殼二6c、吸水棉10、擋板16、pH檢測(cè)電極9、pH檢測(cè)探針11和微控制器二15；副殼二6c與副殼一6b分別位于檢測(cè)膠囊A的兩端，擋板16有兩個(gè)，都采用完全透明的材料，其厚度為0.7～1.2mm，直徑小于檢測(cè)膠囊A的外徑，但大于檢測(cè)膠囊A的內(nèi)徑，卡嵌在主殼6和副殼一6b、副殼二6c之間；副殼二6c端的通孔17數(shù)目為2～4個(gè)，形狀為圓形，直徑為1～2mm；pH檢測(cè)電極9選擇銻電極，pH檢測(cè)探針11穿透擋板16，插進(jìn)吸水棉10中，擋板16被pH檢測(cè)探針11穿透處涂有防水膠。

除檢測(cè)膠囊A之外，本實(shí)施例三的智能膠囊檢測(cè)系統(tǒng)的其他組成部分，即體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G、移動(dòng)終端處理器B和云端服務(wù)器C，發(fā)明方法和實(shí)施過程與實(shí)施例一完全一致。

本實(shí)施例三的工作過程與實(shí)施例一類似，具體為：受檢者手持體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，打開開關(guān)，使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，然后服入檢測(cè)膠囊A，膠囊進(jìn)入胃部且開始工作，副殼二6c一端，胃液通過通孔17進(jìn)入，浸濕吸水棉10，pH檢測(cè)探針11接觸胃液并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電勢(shì)，經(jīng)由pH檢測(cè)電極9而轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)；副殼一6b一端，胃液通過通孔17進(jìn)入，接觸到血紅蛋白檢測(cè)試紙13和癌胚抗原檢測(cè)試紙14的檢測(cè)端，胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng)，由于試紙的顏色反應(yīng)為紫紅色，LED燈組7的綠光與紫紅色為互補(bǔ)色，能夠使采集的顏色變化更清晰，CMOS傳感器2透過光學(xué)鏡頭18，采集到兩個(gè)試紙的顏色變化信息；無線發(fā)射模塊4將微控制器一8和微控制器二15中的數(shù)據(jù)傳輸給體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G，受檢者可以在便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G中實(shí)時(shí)查看檢測(cè)數(shù)據(jù)，并得到初步分析結(jié)果；手機(jī)F或者平板電腦E或者PC機(jī)D可以接收到體外便攜式信號(hào)收發(fā)記錄儀G傳來的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并智能分析胃液中的pH、血紅蛋白、癌胚抗原信息，方便醫(yī)生做出最終診斷；同時(shí)，手機(jī)F或者平板電腦E或者PC機(jī)D可以將數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器C上進(jìn)行存儲(chǔ)，醫(yī)生可以將診斷結(jié)果和建議上傳至云端，受檢者則可通過云端下載診斷結(jié)果，查看醫(yī)生的診斷建議。

本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其他多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。