CN102961109B - 一种可无线式充电的胶囊内窥镜 - Google Patents
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Abstract
一种可无线式充电的胶囊内窥镜，包括胶囊壳体以及封装在其中的LED光源、传感器、镜头、镜头罩和充电电池，所述镜头罩设于镜头***，所述充电电池分别于LED光源、传感器、镜头电连接，胶囊壳体的外周由胶囊壁封装而成，胶囊壁的内壁面和外壁面上设有两组导电层，导电层之间相互断开，导电层通过电池的正负极充电线分别与整流电路电连接，通过整流电路接入充电电池的正负极中。本可无线式充电的胶囊内窥镜，不仅突破性地采用了充电电池作为内部电源，突破了原有受限于一次电池的电量和重量，同时，在充电方式上，采用安全高效的无线式充电方式，不破坏胶囊的结构，避免了渗漏现象和漏电现象；且通过电路上设置多级整流电路来提升充电效率。
Description
技术领域
本发明涉及胶囊内窥镜，特别是指一种可通过非接触地无线式进行充电的胶囊内窥镜。
背景技术
胶囊式内窥镜是医学发展的科技新产品，其日渐被广泛应用于医学上各种病症的临床诊断，采用无痛无创伤的监测诊断，口服后进入人体胃或肠道中，通过其镜头组件近距离拍摄其内部的胃或肠壁状况，以进行临床诊断，减轻患者的临床痛苦。
然而，现有的胶囊内窥镜的电池都是采用一次电池，在未服用时，由于长时间的置放，胶囊内窥镜中的电池电量有所损耗，当服用后，胶囊内窥镜进入体内，由于电池电量的下降，有可能导致检测信号较弱，或无法接收和反馈至外部检测仪器上，既难于对肠道或胃壁面的状况进行监测，也难于通过信号反馈检测出其是否在体内滞留，这样会给患者带来一定的心里负担。并且，一次电池重量较大，使得整个胶囊内窥镜的重量较大，影响其在胃或肠道中的浮力，流动不能顺畅，则易引起其在胃或肠道中的滞留。
若在胶囊内窥镜中置入充电电池，需要提供一种可以充电的胶囊结构，以供在未使用时预先将其中的充电电池充满电量，在服用后可反馈较强的信号，获得较长的使用寿命。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种可通过非接触的无线式地向内部充电电池进行充电的胶囊内窥镜。
本发明提供了一种可无线式充电的胶囊内窥镜，包括胶囊壳体以及封装在其中的LED光源、传感器、镜头、镜头罩和充电电池，所述镜头罩设于镜头***，所述充电电池分别于LED光源、传感器、镜头电连接，所述胶囊壳体的外周由胶囊壁封装而成，所述胶囊壁的内壁面和外壁面上设有两组导电层，所述导电层之间相互断开，所述导电层通过电池的正负极充电线分别与整流电路电连接，通过整流电路接入充电电池的正负极中。
优选地，所述整流电路为至少一级，所述多级整流电路相互串联或/和并联。通过多级串联的整流电路，可提升充电电压；多级串联和并联相结合的整流电路，既可提升充电电压，又可通过并联的整流电路，增大充电电流，提高充电效率。
优选地，所述两组导电层相互间隔地涂覆于胶囊壁的内壁面和外壁面上。在所述导电层上设有焊接凸点，所述焊接凸点分别与电池的正极充电线和负极充电线电连接。充电时，所述胶囊壁的外壁面的导电层与正负极充电探针电连接，所述正负极充电探针的末端呈柔性。
其中，所述胶囊壁的厚度为0.2mm-1mm。所述导电层之间的间距为2mm-4mm。每组导电层的面积为16mm2-36 mm2。所述导电层为惰性金属层，所述惰性金属层优选为镀金层、镀银层或镀铜层。
与现有技术相比，本发明可无线式充电的胶囊内窥镜在胶囊壁的内壁面和外壁面上涂覆导电层，导电层相互断开，形成电容式充电体系，由胶囊壁隔开的导电层形成电容，经由导电层和正负极充电线接入整流电路，经过整流电路将交流电转为直流电后导入充电电池之中。这种充电结构，仅需在胶囊内窥镜上涂覆导电层，易于加工，工艺简单，同时，不破坏胶囊壁的结构，避免了胶囊壁因刺破致使外部体液渗入其中，或内部化学液体流入体内对人体造成伤害；另外，通过设置多级的串并联的整流电路，提升充电电流和电压，提高了充电效率；并且，通过改变导电层的面积，亦可提高两者组成的电容大小，从而提高充电效率。
因此，相对于传统的胶囊内窥镜，本可无线式充电的胶囊内窥镜，不仅突破性地采用了充电电池作为内部电源，突破了原有受限于一次电池的电量和重量，同时，在充电方式上，采用安全高效的无线式充电方式，不破坏胶囊的结构，避免了渗漏现象和漏电现象；且通过电路上设置多级整流电路来提升充电效率。
附图说明
图1为本发明胶囊内窥镜的结构示意图；
图2为本发明胶囊内窥镜的实施例一的充电示意图；
图3为本发明胶囊内窥镜的实施例二的充电示意图；
图4为本发明胶囊内窥镜的实施例三的充电示意图。
具体实施方式
参照图1所示，本发明提供了一种可无线式充电的胶囊内窥镜，包括胶囊壳体1以及封装在其中的LED光源2、传感器3、镜头4、镜头罩5和充电电池6，所述镜头罩5设于镜头***，所述充电电池6分别于LED光源2、传感器3、镜头4电连接，所述胶囊壳体1的外周由胶囊壁10封装而成，所述胶囊壁10的内壁面101和外壁面102上设有两组导电层103，所述导电层103之间相互断开，所述导电层103通过电池的正负极充电线105分别与整流电路7电连接。
在本发明中，所述胶囊壳体1将各部件封装于其中，采用制药明胶制成。在胶囊壁10上设置导电层103，两组导电层103之间相互断开，相当于耦合电容，电容式的导电层103与整流电路8相结合，将外接电源的电流经由导电层103、电池的正负极充电线105接入整流电路中，将交流电源转换成直流电源导入充电电池之中。
结合参照图2所示，其中，所述两组导电层103相互间隔地涂覆于胶囊壁10的内壁面101和外壁面102上,在所述内壁面101的导电层103上设有两个焊接凸点104，其中一组内壁面101上的导电层103通过与焊接凸点104相连的正极充电线105a与升压整流电路8的正极电连接，而另一组内壁面101的导电层103通过与焊接凸点104相连的负极充电线105b与整流电路8的负极电连接，通过整流电路8向电池的正负极进行充电。在所述整流电路8中，对电流进行转化，将交流电流转换为直流电流。当充电时，所述胶囊壁10的外壁面102的导电层103与正负极充电探针20电连接，所述正负极充电探针20的末端由柔性或弹性材料制成，正负极充电探针点触于胶囊壁的外壁面102的导电层103上，在内外导电层之间形成耦合电容，使其电荷堆积并传送至升压整流电路8，经过升压整流电路进行交流变直流的转化后传输至充电电池之中。
其中， 所述正负极充电探针20的末端由柔性或弹性材料制成，使得其点触于胶囊壁面时，不会因戳穿胶囊壁，不影响其外观的密闭性，且确保接触到胶囊壁的导电层上。
在本发明中，所述导电层为惰性金属层，所述惰性金属层为镀金层、镀银层或镀铜层。所述胶囊壁的厚度为0.2mm-1mm，即一组导电层中内外导电层之间的间隔为0.2mm-1mm；所述导电层之间的间距为2mm-4mm；每组导电层的面积为4mm2-36 mm2。导电层之间的间距越小，电容值越大，充电效率越高；导电层的面积越大，电容值越大，充电效率也越高；反之亦然。
参照图3和图4所示，在本发明中，所述整流电路可设为多级串联或并联，通过多级的升压整流电路进行逐级升压，提高了充电的效率。其中，图3所示，实施例二中，多级串联的升压整流电路，可提升充电电压；图4所示，实施例三中，多级串联和并联相结合的升压整流电路，既可提升充电电压，又可通过并联的整流电路，增大充电电流，提高充电效率。通过多级升压整流，可以大幅提升整流后输出的直流电压值，从而提高对电池的充电效率。
因此，相对于传统的胶囊内窥镜，本可无线式充电的胶囊内窥镜，不仅突破性地采用了充电电池作为内部电源，突破了原有受限于一次电池的电量和重量，同时，在充电方式上，采用安全高效的无线式充电方式，不破坏胶囊的结构，避免了渗漏现象和漏电现象；且通过电路上设置多级整流电路来提升充电效率。
Claims (10)
1.一种可无线式充电的胶囊内窥镜，包括胶囊壳体以及封装在其中的LED光源、传感器、镜头、镜头罩和充电电池，所述镜头罩设于镜头***，所述充电电池分别于LED光源、传感器、镜头电连接，其特征在于：所述胶囊壳体的外周由胶囊壁封装而成，所述胶囊壁的内壁面和外壁面上涂覆两组导电层，所述导电层之间相互断开，所述导电层通过电池的正负极充电线分别与整流电路电连接，通过整流电路接入充电电池的正负极中。
2.根据权利要求1所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：所述整流电路为至少一级。
3.根据权利要求2所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：所述整流电路为多级整流电路，所述多级整流电路相互串联或/和并联。
4.根据权利要求1所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：所述两组导电层相互间隔地涂覆于胶囊壁的内壁面和外壁面上。
5.根据权利要求4所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：在所述导电层上设有焊接凸点，所述焊接凸点分别与电池的正极充电线和负极充电线电连接。
6.根据权利要求1所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：所述胶囊壁的厚度为0.2mm-1mm。
7.根据权利要求4所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：所述两组导电层之间的间距为2mm-4mm。
8.根据权利要求4所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：每组导电层的面积为16mm2-36mm2。
9.根据权利要求4所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：所述导电层为惰性金属层，所述惰性金属层为镀金层、镀银层或镀铜层。
10.根据权利要求1所述的可无线式充电的胶囊内窥镜，其特征在于：充电时，所述胶囊壁的外壁面的导电层与正负极充电探针电连接，所述正负极充电探针的末端呈柔性。
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