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视频胶囊内镜与可吞服电子器件:传感器、电路、材料、遥测、光学及快速读片软件的新兴趋势

医学物理 2022-05-25 v1 系统与控制 信号处理 系统与控制

摘要

以安全舒适的方式对胃肠道进行实时监测,对于许多疾病的诊断与治疗具有重要价值。在此领域中,我们的综述涵盖了可吞服胶囊系统的趋势,重点关注用于胶囊内镜和远程患者监测的硬件与软件技术。我们介绍了胃肠道的结构与功能,以及FDA对可吞服无线遥测医疗设备的指南。我们调研了可吞服胶囊系统中集成的高级功能,如微机器人、闭环反馈、生理传感、神经刺激、采样与递送、具有自适应帧率的全景成像,以及快速读片软件。给出了实验性和商业化胶囊系统的示例,并描述了其用于胃肠健康监测的传感器、器件与电路。我们还展示了近期关于可吞服胶囊系统的生物相容性材料与电池、可食用电子器件及替代能源的研究。讨论了临床研究的结果,以评估与可吞服胶囊操作的安全性和有效性相关的关键性能指标。最后,针对健康风险、临床测试与审批流程,以及患者和临床医生对技术的采纳,总结了当前挑战与展望。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.11751,
  title  = {Video Capsule Endoscopy and Ingestible Electronics: Emerging Trends in Sensors, Circuits, Materials, Telemetry, Optics, and Rapid Reading Software},
  author = {Dylan Miley and Leonardo Bertoncello Machado and Calvin Condo and Albert E. Jergens and Kyoung-Jin Yoon and Santosh Pandey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11751},
  year   = {2022}
}