[发明专利]传感装置、设备和系统及其操作方法

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及一种传感装置、传感设备和传感系统。本发明还涉及操作这种装置、设备和/或系统的方法。本发明具体涉及收集生物学数据和/或信息，但不仅限于此。

本发明具体用于这样一些系统，其中带有传感器的可吞服胶囊被患者吞服，并通过无线电或其它通信线路将收集到的数据从体内传送至体外的基站。但是本发明不限于这些应用，还可以用于设计植入人体的传感装置。本发明也可以用于局部施用，例如创伤敷料。本发明还可以用于动物，尤其但不限于诸如牛、羊和猪的农业牲畜。不仅可用于哺乳动物，还可应用于非哺乳动物，例如养鱼场的鱼。

公知的可吞服胶囊引入用作传感器的微型照相机，在该照相机穿过胃肠道期间，其获得胃肠道的一系列图像。该相机获得的图像通过无线电通信线路发送至基站。然后，专业操作人员对该系列图像进行检查，找出胃肠道中的异常之处。这些图像可以提供有用的诊断信息，但是需要专业操作人员对每位患者花费大量时间。

发明内容

本发明采用三种相关发展的形式，如下文所示。每一种发展具有几个方面。可以理解，除非上下文另有要求，任意发展的方面可相互结合。与此类似，除非上下文另有要求，优选和/或任选的特征可单独或一起与任意发展的任意方面相结合。

第一发展

本发明的第一发展中，本发明人已经意识到对公知的可吞服胶囊的照相机传感器提供可选择的传感器是有利的。特别地，一些胃肠道疾病很难用照相机传感器进行检测。例如，胃肠道出血是几种疾病的共同症状，例如克罗恩氏病(Crohn′s disesase)、溃疡性结肠炎、溃疡和癌症。胃肠道出血可被忽视，直到出现其它症状例如贫血或者是粪便中出现鲜血时才引起注意。到那时，疾病通常进入了晚期。就肠癌而言，息肉在癌变之前就经常出血。因此，如果这些情况能提前检测到，那么息肉就能够安全切除，癌症就能够成功治疗。

用于检测粪便中存在的血液的粪便潜血(FOB)测试是公知的。这些检测方法通常基于血红蛋白的过氧化物酶样行为或基于免疫测定。

一种公知的FOB测试使用愈创树脂浸渍卡。愈创树脂(从树中提取)在氧化试剂存在时会变色。这些测试方法使用的事实是，血红蛋白催化由过氧化氢导致的愈创树脂中酚类化合物(α-愈创木酚酸)的氧化，形成高度共轭的蓝色醌化合物。在基于愈创树脂的粪便潜血(FOB)测试中，患者将粪便样品涂在愈创树脂浸渍的卡上。在将卡片送去分析之前，通常要求对三种粪便中的每一种收集两个样品。在分析实验室里，将过氧化氢显影剂溶液涂于所述卡上，如果样品中存在血液，结果就会出现蓝绿色。

上述粪便潜血法可用于筛选测试，其中患者通过邮件或者本地医生接受测试，患者采集他们自己的粪便样品并将其涂敷在卡片上，然后将卡片送回实验室进行分析。这些测试的接受因人而异，尤其是在老年人和不同种族或社会背景的人当中差别很大，其原因可能是采集样品并将其涂于卡上让人很不愉快。

因此，在第一发展的第一方面中，本发明提供一种传感装置，其包括第一模块和第二模块，所述第一模块具有控制器、发送器和传感器元件阵列，所述控制器能够独立于所述阵列中的其它元件而激活所述阵列中的一个或多个传感器元件，以便在不同的时间通过所述阵列中不同的传感器元件从所述阵列获得传感器输出，所述发送器配置为将来自所述传感器输出的传感器数据从所述第一模块发送至所述第二模块的接收器，其中每个传感器元件为生物传感器，用于检测用所述传感器阵列所处环境中相同分析物的存在。

优选地，第一模块适合于：

(i)可吞服，以穿过人体或动物体；

(ii)可植入人体或动物体；或

(iii)置于人体或动物体的表面位置。

对于应用(i)，这对第一模块的物理尺寸和形状具有限制。关于形状，通常第一模块为长形，长径比为2.5∶1或更高，优选3∶1或4∶1，或者更高。当然，具体尺寸取决于第一模块将通过的胃肠道。对于应用(ii)，第一模块在尺寸和形状方面一般限制较少。但是，对于应用(i)和(ii)而言，第一模块应由生物相容性材料和/或无毒材料形成。对于应用(iii)，第一模块优选具有平坦形式，可选柔性形式。例如，可将第一模块提供在身体创伤处，优选在创伤敷料上或创伤敷料内。