CN112438821A - 人工肛门括约肌的体外便携式控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种人工肛门括约肌的体外便携式控制装置，包括：壳体和设置于壳体内的控制器模块、显示模块、数据存储模块、无线供能模块和无线通讯模块，其中：控制器模块与无线通讯模块相连用于与体内机构通讯，控制器模块与显示模块相连用于接收体内机构信息，控制器模块与数据存储模块相连用于实时存储体内机构数据，无线供能模块与控制器模块相连用于给控制器模块供电。本发明通过在壳体上简化按键，增加烧写口和插卡槽，增大显示屏屏幕，内置天线，增加时钟模块和无线供电模块，减小了装置的体积和质量，方便了数据的大批量分析与处理，实现了多路传感器实时数据的同屏显示，辅助患者重建健康的排便习惯，实现智能化自主排便。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种医疗器械领域的技术，具体是一种人工肛门括约肌的体外便携式控制装置。
背景技术
肛门失禁是一种临床常见疾病，患者无法自主控便排便，需要在腹部造瘘口佩戴造口袋以便随时收集肠道粪便，这种方式不仅极容易造成多种并发症，而且给患者的生理和心理带来极大的痛苦。
人工肛门括约肌是解决肛门失禁的有效途径之一，体内机构夹持在直肠末端，模拟正常肛门外括约肌的功能。压力传感器实时反馈肠道压力数据，结合便意感知模型，实现直肠感觉重塑。通过体外控制装置发出控制指令，患者能够自主排便控便，生活质量得到提高。
经过对现有技术的检索发现，李晓阳在“基于经皮供能的仿耻骨直肠肌式人工肛门括约肌系统关键技术研究”([D].2015)中提出了一种人工肛门括约肌体外控制器，该控制器采用5号电池供电，需要频繁更换电池，更容易造成体内数据的丢失；没有绝对时钟，体内数据和体外情况无法一一对应，数据的批量处理频繁出错；屏幕小，多组传感器数据无法同屏显示，缺乏对照分析；体积较大，持握及按键操作不便；带有外部天线，便携性差；烧写口和SD卡固定在外壳内，外壳经常需要拆卸，系统维护不便；
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种人工肛门括约肌的体外便携式控制装置，通过在壳体上简化按键，增加烧写口和插卡槽，增大显示屏屏幕，内置天线，增加时钟模块和无线供电模块，减小了装置的体积和质量，方便了数据的大批量分析与处理，实现了多路传感器实时数据的同屏显示，能够实现有效的直肠感觉重塑，辅助患者重建健康的排便习惯，实现智能化自主排便。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：壳体和设置于壳体内的控制器模块、显示模块、数据存储模块、无线供能模块和无线通讯模块，其中：控制器模块与无线通讯模块相连用于与体内机构通讯，控制器模块与显示模块相连用于接收体内机构信息，控制器模块与数据存储模块相连用于实时存储体内机构数据，无线供能模块与控制器模块相连用于给控制器模块供电。
所述的壳体包括：壳体和设置于壳体外表面上的指示灯、开关结构、卡槽和按钮，其中：指示灯和卡槽设置于壳体上下两侧，按钮和开关结构分别设置于壳体左右两侧。
所述的开关结构包括：上下设置的总开关和开关槽，其中：总开关与控制器模块相连。
所述的卡槽包括：左右设置的烧写口槽和插卡槽，其中：烧写口槽和插卡槽与控制器模块相连。
所述的显示模块包括：LCD显示屏和显示屏插槽，其中：LCD显示屏设置于壳体外表面中心，显示屏插槽与控制器模块相连。
所述的控制器模块包括：单片机控制模块和时钟电路，其中：时钟电路与单片机控制模块相连，为系统提供绝对时钟。
所述的无线供能模块包括：设置于壳体内表面的无线能量接收线圈、稳压电路、充电管理电路和电源，其中：无线能量接收线圈、稳压电路和充电管理电路与电源相连，电源与控制器模块相连。
所述的无线通讯模块包括：天线和收发电路。
所述的数据存储模块包括：与控制器模块相连的存储电路。
技术效果
与现有技术相比，本发明所产生的意料之外的技术效果包括：
1、基于无线充电技术的新型人工肛门括约肌的体外控制装置，避免了频繁更换电池及因断电导致的数据丢失，无线充电最大效率可以达到74.2％，同时减小了装置体积和质量，便于患者日常使用，提高了患者生活质量；
2、增加了绝对时钟，通过对体内数据与体外时间的打包存储，使得体内压力、温度、电压信息与体外实时记录情况一一对应，实现了体内数据在连续时间域上的大批量分析与处理，对人工肛门括约肌系统的进一步研究意义重大。
3、实现了多路传感器实时数据的同屏显示，具有多种显示模式，支持数据模式、曲线图模式及特征点自动标记功能，提高了压力数据的可读性，在便意感知模型的帮助下，能够实现有效的直肠感觉重塑，辅助患者重建健康的排便习惯，实现智能化自主排便。
附图说明
图1为本发明外形工程示意图；
图2为本发明无线能量接收线圈示意图；
图3为本发明“数据——时间”的存储示意图；
图4为本发明压力显示模式选择的原理示意图；
图中：指示灯1、LCD显示屏2、总开关3、开关槽4、烧写口槽5、插卡槽6、按钮7、无线能量接收线圈8、壳体9、壳体10、开关结构11、卡槽12。
具体实施方式
如图1所示，为本实施例涉及的一种人工肛门括约肌的体外便携式控制装置，其中包含：壳体9和设置于壳体9内的控制器模块、显示模块、数据存储模块、无线供能模块和无线通讯模块，其中：控制器模块与无线通讯模块相连用于与体内机构通讯，控制器模块与显示模块相连用于接收体内机构信息，控制器模块与数据存储模块相连用于实时存储体内机构数据，无线供能模块与控制器模块相连用于给控制器模块供电。
所述的壳体9包括：壳体10和设置于壳体10外表面上的指示灯1、开关结构11、卡槽12和按钮7，其中：指示灯1和卡槽12设置于壳体10上下两侧，按钮7和开关结构11分别设置于壳体10左右两侧。
所述的开关结构11包括：上下设置的总开关3和开关槽4，其中：总开关3与控制器模块相连。
所述的卡槽12包括：左右设置的烧写口槽5和插卡槽6，其中：烧写口槽5和插卡槽6与控制器模块相连。
所述的壳体10内表面上设有用于固定控制器模块的固定结构。
所述的显示模块包括：LCD显示屏2和显示屏插槽，其中：LCD显示屏2设置于壳体10外表面中心，显示屏插槽与控制器模块相连。
所述的控制器模块包括：单片机电路、按键电路、指示灯电路、时钟电路和程序烧写口。
如图3所示，所述的单片机电路分别通过无线通讯模块和体内机构相连，以及与显示模块相连用于显示接收到的体内信息，与按键电路、指示灯电路相连建立人机交互系统，此外，与时钟电路、SD卡相连用于将实时接收到的体内数据有序存储，以便数据的批量整理与分析。
所述的时钟电路包括：时钟芯片、晶振和纽扣电池。
所述的无线供能模块包括：设置于壳体内表面的无线能量接收线圈、稳压电路、充电管理电路和电源，其中：无线能量接收线圈、稳压电路和充电管理电路与电源相连，电源与控制器模块相连。
所述的稳压电路具有锂离子线性充电器以及系统动态功率路径管理(DPPM)功能，DPPM能够在系统工作的时候进行电池充电；充电管理电路用于过充电、过放电、过电流、短路保护及过温保护，电源为可循环充电锂电池标称电压3.7V，体积小、充电次数多、安全性。
所述的无线能量接收线圈采用双层Litz线缠绕，并附有铁氧体罐芯隔磁片。
所述的无线通讯模块包括：天线、收发电路和其周围电路，一方面接收体内机构的信息，另一方面将控制指令发送到体内控制器。
所述的接收的信息包括：电池电压信息、整流电压信息、温度传感器信息、压力传感器信息。
所述的发送的指令包括：体内传感器获取指令、电池电压与整流电压获取指令、排便控便指令及低功耗指令，通讯系统采用功耗低、抗干扰能力强的频移键控调制方式，载波频率采用工业、科学及医学通用的433MHz频段。
所述的数据存储模块包括：与控制器模块相连的SD卡模块。
如图4所示，压力显示模式分为数据模式和曲线模式。通过手持控制端的人机交互系统，患者和实验人员能够灵活地切换压力显示模式。其中，曲线模式有特征点自动标记的功能，让患者能够更好地关注自己的肠道压力以及排便情况，辅助进行直肠便意重建的治疗，建立和养成健康的自主排便习惯。
经过实际实验，该装置可以无线充电，在5～25mm的传输距离内，链路耦合效率84.91％～98.78％，比原有线圈平均效率提高36.1％，无线供能传输功率据负载情况实现自适应调节，系统最大传输效率为74.2％。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。
Claims (8)
1.一种人工肛门括约肌的体外便携式控制装置，其特征在于，包括：壳体和设置于壳体内的控制器模块、显示模块、数据存储模块、无线供能模块和无线通讯模块，其中：控制器模块与无线通讯模块相连用于与体内机构通讯，控制器模块与显示模块相连用于接收体内机构信息，控制器模块与数据存储模块相连用于实时存储体内机构数据，无线供能模块与控制器模块相连用于给控制器模块供电；
所述的壳体包括：壳体和设置于壳体外表面上的指示灯、开关结构、卡槽和按钮，其中：指示灯和卡槽设置于壳体上下两侧，按钮和开关结构分别设置于壳体左右两侧；
所述的控制器模块包括：单片机电路、按键电路、指示灯电路、时钟电路和程序烧写口。
2.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的开关结构包括：上下设置的总开关和开关槽，其中：总开关与控制器模块相连。
3.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的卡槽包括：左右设置的烧写口槽和插卡槽，其中：烧写口槽和插卡槽与控制器模块相连。
4.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的壳体内表面上设有用于固定控制器模块的固定结构。
5.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的显示模块包括：LCD显示屏和显示屏插槽，其中：LCD显示屏设置于壳体外表面中心，显示屏插槽与控制器模块相连。
6.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的无线供能模块包括：设置于壳体内表面的无线能量接收线圈、稳压电路、充电管理电路和电源，其中：无线能量接收线圈、稳压电路和充电管理电路与电源相连，电源与控制器模块相连。
7.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的无线通讯模块包括：天线和收发电路。
8.根据权利要求1所述的体外便携式控制装置，其特征是，所述的数据存储模块包括：与控制器模块相连的存储电路。
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|---|---|
| CN (1) | CN112438821A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1861020A (zh) * | 2006-03-23 | 2006-11-15 | 上海交通大学 | 反馈控制型肛门人造括约肌系统 |
| CN101347367A (zh) * | 2007-07-17 | 2009-01-21 | 美国诺尔康神经电子科技有限公司 | 运用多分辨率电流源和灵活数据编码方案的电子耳蜗 |
| CN102284136A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-12-21 | 深圳市锘特达科技发展有限公司 | 一种用于植入式医疗仪器的体外程控设备 |
| CN103169547A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-06-26 | 上海大学 | 一种基于经皮供能的反馈式人工肛门括约肌 |
| CN105093970A (zh) * | 2014-05-05 | 2015-11-25 | 谈军 | 一种嵌入式无线数据传输装置 |
-
2019
- 2019-08-29 CN CN201910808371.5A patent/CN112438821A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1861020A (zh) * | 2006-03-23 | 2006-11-15 | 上海交通大学 | 反馈控制型肛门人造括约肌系统 |
| CN101347367A (zh) * | 2007-07-17 | 2009-01-21 | 美国诺尔康神经电子科技有限公司 | 运用多分辨率电流源和灵活数据编码方案的电子耳蜗 |
| CN102284136A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-12-21 | 深圳市锘特达科技发展有限公司 | 一种用于植入式医疗仪器的体外程控设备 |
| CN103169547A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-06-26 | 上海大学 | 一种基于经皮供能的反馈式人工肛门括约肌 |
| CN105093970A (zh) * | 2014-05-05 | 2015-11-25 | 谈军 | 一种嵌入式无线数据传输装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李晓阳: "《基于经皮供能的仿耻骨直肠肌式人工肛门括约肌系统关键技术研究》", 《申请上海交通大学硕士学位论文》 * |
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