【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶囊机器人，特别是指一种用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜。
技术介绍
1、目前，我国消化道疾病现状十分严峻，发病人数已超1.3亿，并且发病率也在逐年上升。而难以高效检测消化道疾病是导致该现象的重要原因。因此，以一种最温和的方式高效并准确地确定病灶，是降低肠道疾病发病率的最有效途径。
2、临床实例和实验表明，ph值检测在肠病诊断中具有较高的敏感性和特异性，如一些肠道炎性或非炎性疾病、胃肠道间质瘤等，医生都可以通过肠道ph值检测，结合患者临床表现和其他检查结果，快速做出较为准确的初步诊断。
3、目前被动式胶囊内窥镜作为现存最为先进的消化道检测方法，在一定程度上改善了消化道检测的现状，但仍然存在几大痛点。
4、首先，现存胶囊内窥镜收集的病理信息不完整、反馈不及时，易造成漏诊误诊。现存胶囊内窥镜对肠道疾病的检测方式主要为通过胶囊内置摄像头，在胶囊通过肠道时，拍摄收集大量肠道图像，然后再从中找出有利用价值的图片。这种方式盲目低效，且无法对这段时间内的疾病变化情况进行实时检测，导致延误病情。
5、其次，现存胶囊内窥镜无法进行精准定位，因此也无法准确判断病理位置。目前胶囊内窥镜大模块为依靠消化道蠕动带动胶囊内窥镜运动对消化道进行检测，这个过程持续时间极长，且由于消化道迂回曲折，结构复杂，医生通过观察到的照片无法精准确定病变位置与病理组织提取位置。
6、最后，现存胶囊内窥镜对肠胃ph会随细胞病变而变化这一特点未充分利用。现存胶囊内窥镜大多着重于肠道环境视觉上的检
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的难以进行实时检测，无法进行精准定位，忽视肠道环境化学上的监测，造成后续医生工作量大，错诊误诊率高，导致错失最佳治疗时间的技术问题，本专利技术提供了一种用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜。
2、本专利技术实施例提供的技术方案如下：
3、第一方面
4、本专利技术实施例提供的一种用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜，包括：ph传感器模块、数据无线传输模块、控制模块、驱动模块、图像采集模块以及胶囊外壳；
5、所述ph传感器模块、所述数据无线传输模块、所述控制模块、所述驱动模块以及所述图像采集模块均设置在所述胶囊外壳的内部；
6、所述ph传感器模块用于测量ph值；
7、所述图像采集模块用于采集图像数据；
8、所述数据无线传输模块用于传输采集到的ph数据以及图像数据；
9、所述驱动模块用于控制自驱动胶囊运动；
10、所述ph传感器模块、所述数据无线传输模块、所述驱动模块以及所述图像采集模块均与所述控制模块连接，受到所述控制模块的控制。
11、可选地，所述ph传感器模块包括参比电极、氢离子敏感膜、金属片、硅的氧化物、硅片以及p型衬底；
12、所述硅片的一侧设置所述p型衬底，另一侧通过热生长法设置所述硅的氧化物；
13、通过薄膜沉积和局部蚀刻的方式，在所述硅片的表面形成所述金属片使得电路中各个器件相互连接；
14、在所述金属片上设置所述氢离子敏感膜；
15、通过cmos工艺中的电子束蒸镀技术，将所述参比电极生长在所述金属片上。
16、可选地，所述氢离子敏感膜用于检测溶液氢离子浓度变化。
17、可选地，所述氢离子敏感膜接触溶液后金属ag两端产生电位差，与所述参比电极产生的电位差进行比较，得到相应的ph数据。
18、可选地，所述ph传感器模块中的所述参比电极与所述氢离子敏感膜分别与所述数据无线传输模块的i/o接口相连接，进行电压的数据传输。
19、可选地，所述数据无线传输模块用于将采集到的ph数据以及图像数据传输到体外设备中。
20、可选地，所述数据无线传输模块采用蓝牙aoa定位技术结合imu模块进行姿态测量运动跟踪、导航和定位以及姿态校准。
21、可选地，所述数据无线传输模块采用微型蓝牙芯片，用于加密、认证和安全引导。
22、可选地，所述数据无线传输模块采用微型蓝牙模块芯片，集成蓝牙和802.15.4通信协议栈，提供完整的无线通信解决方案。
23、可选地，所述数据无线传输模块采用微型蓝牙芯片，通过优化胶囊机器人的能量管理系统，应用低功耗蓝牙技术和能量收集技术，延长胶囊机器人的工作时间。
24、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
25、在本专利技术中，通过数据无线传输模块实现数据的实时传输，提升检测的实时性以及定位的精确性，通过ph传感器模块监测消化道内的ph值，充分利用消化道ph值，减少后续医生工作量，提升诊断准确性，避免错失最佳治疗时间。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，包括：PH传感器模块（5）、数据无线传输模块（3）、控制模块（4）、驱动模块（1）、图像采集模块（2）以及胶囊外壳（6）；
2.根据权利要求1所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述PH传感器模块（5）包括参比电极（51）、氢离子敏感膜（52）、金属片（53）、硅的氧化物（54）、硅片（55）以及P型衬底（56）；
3.根据权利要求2所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述氢离子敏感膜（52）用于检测溶液氢离子浓度变化。
4.根据权利要求2所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述氢离子敏感膜（52）接触溶液后金属Ag两端产生电位差，与所述参比电极（51）产生的电位差进行比较，得到相应的PH数据。
5.根据权利要求2所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述PH传感器模块（5）中的所述参比电极（51）与所述氢离子敏感膜（52）分别与所述数据无线传输模块（3）的I/O接口相
6.根据权利要求1所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述数据无线传输模块（3）用于将采集到的PH数据以及图像数据传输到体外设备中。
7.根据权利要求1所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述数据无线传输模块（3）采用蓝牙AOA定位技术结合IMU模块进行姿态测量运动跟踪、导航和定位以及姿态校准。
8.根据权利要求1所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述数据无线传输模块（3）采用微型蓝牙芯片，用于加密、认证和安全引导。
9.根据权利要求1所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述数据无线传输模块（3）采用微型蓝牙模块芯片，集成蓝牙和802.15.4通信协议栈，提供完整的无线通信解决方案。
10.根据权利要求1所述的用于消化道环境PH值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述数据无线传输模块（3）采用微型蓝牙芯片，通过优化胶囊机器人的能量管理系统，应用低功耗蓝牙技术和能量收集技术，延长胶囊机器人的工作时间。
...【技术特征摘要】
1.一种用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，包括：ph传感器模块（5）、数据无线传输模块（3）、控制模块（4）、驱动模块（1）、图像采集模块（2）以及胶囊外壳（6）；
2.根据权利要求1所述的用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述ph传感器模块（5）包括参比电极（51）、氢离子敏感膜（52）、金属片（53）、硅的氧化物（54）、硅片（55）以及p型衬底（56）；
3.根据权利要求2所述的用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述氢离子敏感膜（52）用于检测溶液氢离子浓度变化。
4.根据权利要求2所述的用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述氢离子敏感膜（52）接触溶液后金属ag两端产生电位差，与所述参比电极（51）产生的电位差进行比较，得到相应的ph数据。
5.根据权利要求2所述的用于消化道环境ph值检测的自驱动胶囊内窥镜，其特征在于，所述ph传感器模块（5）中的所述参比电极（51）与所述氢离子敏感膜（52）分别与所述数据无线传输模块（3）的i/o接口相连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍萱缇，张梓健，廖茂林，李硕，叶博威，藏春维，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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