DE1090817B

DE1090817B - Pillenfoermiger, verschluckbarer Sender

Info

Publication number: DE1090817B
Application number: DET17695A
Authority: DE
Inventors: Herbert Muth
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1960-01-07
Filing date: 1960-01-07
Publication date: 1960-10-13
Also published as: GB891753A; JPS3815146B1; CH398871A; US3144017A

Description

Pillenförmiger, verschluckbarer Sender s J > Die Erfindung betrifft einen in Pillenform hergestellten, verschluckbaren Sender für Magen- und/oder Darmuntersuchungen, bei dem die die Information über die zu messende Größe (z. B. poWert) enthaltende Senderleistung mittels einer Spule abgestrahlt und in der Umgebung des Körpers des Patienten mittels einer zweiten, ,an einen entsprechenden Empfänger angeschalteten Spule empfangen wird.'Die Information kann z. B--. in der Änderung der Frequenz der ausgestrahlten Leistung liegen.
Bei den bekannten Pillensendern ist die abstrahlende Spule im Innern des Sendergehäuses angeordnet. Man verwendet hierzu mehrlagige kurze Zylinderspulen, die gerade mit ihrem Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser des Gehäuses übereinstimmen. Bei -den bekannten Pillensendern ist nun aber die'Kopplung zwischen Sender und Empfänger sehr klein. In der Praxis wird dies natürlich als unangenehm empfunden; da man wegen der geringen Kopplung empfängerseitig einmal eine entsprechende Zahl von Verstärkerstufen benötigt, andererseits aber durch die geringe-Empfangsspannung ein kleines Nutz-zu-S tör-Verhältnis erzielt.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es neun, die Kopplung zwischen dem Pillensender und dem - entsprechenden Empfänger zu vergrößern, ohne daß hierdurch Nachteile bezüglich des Schluckens des Pillensenders auftreten. Durch eine Vergrößerung der Kopplung erhält man däun empfangsseitig ein besseres Nutz-zu-Stör-Verhältnis. Außerdem kann man den Aufwand an Verstärkungseinheiten hierdurch reduzieren.
Der erfindungsgemäße, verschluckbare Sender ist nun dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Kopplung zwischen dieser Spule und der an den Empfänger angeschalteten Empfangsspule die abstrahlende Spule außen auf das Gehäuse des Pillensenders aufgebracht ist.
Zu der erfindungsgemäßen Anordnung der Spule gelangt man durch die Erkenntnis, daß sich durch Vergrößerung des Durchmessers einer kreisförmigen Spule die Gegeninduktivität der beiden gekoppelten Spulen und damit ihr Kopplungsfaktor vergrößern läßt. Entsprechendes gilt auch für Spulen mit nicht kreisförmigem Querschnitt. Hier werden aber die entsprechenden Abmessungen vergrößert. In den folgenden Ausführungen sollen jedoch der Einfachheit halber nur Spulen mit kreisförmigem Querschnitt betrachtet werden. Man kann bei den gegebenen Verhältnissen eines Pillensenders davon ausgehen, daß sich der (wirksame) Durchmesser der Spule etwa verdoppelt, wenn die Spule außen auf das Gehäuse auf gewickelt wird. Während man innen eine mehrlagige Spule verwendet, wird man die Spule außen günstiger- weise als einlagige Wicklung aufbringen; Dies hat den Vorteil, daß die ' Wicklung praktisch keinen Raum mehr beansprucht. Praktisch wird durch ihr Aufbringen auf dem Gehäuse keine Verschlechterung der Schluckmögfichkeit' hervorgerufen.
Eine besonders günstige Ausführungsform ist das Einwickeln der Spule in eine wenig tiefe Aussparung -auf der Gehäuseoberfläche. Nach dem Einwickeln der Windungen wird dann die Aussparung wieder mit einem Kunststoff (vorzugsweise dem gleichen, aus dem auch das Gehäuse hergestellt ist) vergossen.
Damit hat man wieder die gleiche Wandstärke für das Gehäuse wie beim bisherigen Pillensender. Bei dieser günstigen Ausführungsform wird der Durchmesser des Pillensenders überhaupt nicht vergrößert. Gleichzeitig stellt aber der Kunststoff einen Schutz für die Drähte gegen die Magensäfte dar. Im Innern des Pillensenders hat man aber durch das Aufbringen der Wicklung auf dem Gehäuse Raum eingespart, so daß neben dem bereits erwähnten elektrischen Vorteil z. B. noch eine Verkürzung des Pillensenders möglich ist. Auch bei anderen (als die obenerwähnte) Ausführungsformen muß man den dünnen Draht (etwa 0,1 mm) der Wicklung gegen die Einwirkung der Magensäfte schützen. Dies geschieht am günstigsten durch einen Kunststoffüberzug.
Bereits oben wurde erwähnt, daß sich durch die erfindungsgemäße Maßnahme der Durchmesser der Spule etwa verdoppeln läßt. Berechnet man nun die Kopplung für beide Fälle, so erhält man eine Vergrößerung der Kopplung auf etwa den 5- bis tOfachen Betrag. Dies bedeutet aber empfangsseitig die 5- bis lOfache Empfangsspannung und somit die Einsparung einer ganzen Verstärkerstufe. Außerdem wird hierbei noch das Nutz-zu-Stör-Verhältnis um einen beträchtlichen Betrag verbessert.
In den Zeichnungen ist in der Fig. 1 ein Pillensender bisher üblicher Bauart vergrößert dargestellt. Da es bei der Betrachtung der Erfindung nicht auf die Schaltung, die Batterie, die Anordnung zur Erzielung z. B. der Frequenzsteuerung durch den zu messenden Wert usw. ankommt, wurden diese Teile der Einfachheit halber nicht mit in den im Schnitt dargestellten Pillensender eingezeichnet. In der Fig. 1 ist vielmehr nur das Gehäuse 1 und die in diesem Gehäuse liegende abstrahlende Spule 2 dargestellt.
In den Fig. 2 und 3 sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Pillensenders dargestellt. Da die Wicklung 2 auf der Oberfläche des Gehäuses 1 aufgebracht ist, kann der Pillensender nunmehr um die Spulenbreite verkürzt aufgebaut und entsprechend dargestellt werden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Wicklung 2 auf das Gehäuse gewickelt und als einlagige Spule dargestellt. Zum Schutz gegen Säureeinwirkung ist über die Drähte eine Kunststoffschicht 3 gelegt. Die Durchmesservergrößerung des Pillensenders durch das Aufwickeln der Spulenwindungen auf das Gehäuse und das Aufbringen der Kunststoffschicht ist sehr klein und wirkt sich somit in der Praxis nicht nachteilig aus. Es ist zur Schluckerleichterung günstig, dem Kunststoffüberzug etwa die in der Fig. 2 dargestellte Form zu geben.
In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pillensenders dargestellt. Das Gehäuse 1 hat hier die gleiche, zur Stabilität des Senders .notwendige Wandstärke wie das Gehäuse der Fig. 2.
Lediglich in der Mitte ist an dem Gehäuse eine Aussparung 4 vorgesehen, in die die Windungen der Spule 2 eingelegt sind. Nach dem Einwickeln der Windungen wird die Aussparung wieder mit Kunststoff zugegossen, so daß das Gehäuse, von außen gesehen, dem der Fig. 2 entspricht. Auch die Stabilität des Gehäuses ist wieder gleich der des Gehäuses der Fig. 2.
Zum Anschließen der Spule an die Schwingschaltung des Pillensenders muß man die Wicklungsenden natürlich ins Innere des Gehäuses führen. Durch den Kunststoffüberzug wird aber erreicht, daß die Bohrungen zur Durchführung der Spulenenden abgedichtet sind.
Neben dem rein elektrischen Vorteil der Kopplungsvergrößerung bringt die erfindungsgemäßeAnordnung der abstrahlenden Spule, wie die obigen Ausführungen zeigen, ohne jeglichen Nachteil auch noch den Vorteil einer Verkürzung des Pillensenders mit sich. Wie bereits erwähnt, gelten die gleichen Überlegungen auch für Pillensender mit nicht kreisförmigem Querschnitt.
Dort werden an Stelle des Durchmessers entsprechende Abmessungen geändert.
Neben den bereits erwähnten Vorteilen weist die erfindungsgemäße Anordnung der abstrahlenden Spule noch einen weiteren Vorteil auf, der darin besteht, daß man die Induktivität der abstrahlenden Spule nach dem Zusammenbau des Pillensenders noch in einfacher Weise ändern kann, was bei einer Spule im Innern des Gehäuses nicht mehr ohne weiteres möglich ist. Die Induktivitätsänderung ist dort von Interesse, wo die Induktivität der abstrahlenden Spule die Frequenz des Pillensenders mit bestimmt, in deren Anderung die Information liegt. Zwar kann man die Spule gemäß dem verlangten Induktivitätswert wickeln; jedoch wird nach dem Zusammenbau des Pillensenders der gemessene Frequenzwert nicht genau dem Sollwert entsprechen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann man nun z. B. von vornherein die Induktivität der Spule durch zusätzliche Windungen ver- größern und dann zur genauen Frequenzeinstellung eine entsprechende Zahl von Windungen abwickeln.
Hierbei kommt man mit einer Lötstelle zwischen Spule und der ins Innere des Pillensenders führenden Leitung aus. Ein noch einfacheres Verfahren zur Induktivitätsänderung ist z. B. die des Aufklebens von entsprechenden Ferritfolien oder das Aufbringen eines entsprechenden Pulvers. Man hält hierbei von vornherein die Induktivität der Spule etwas zu klein und vergrößert sie dann durch die oben angegebene Maßnahme. Der Schutzlack wird in beiden Fällen (auch bei der Induktivitätsänderung durch Abwickeln von Windungen) erst nach der Frequenzeinregulierung aufgebracht.
PATENTANSPRtSCHE: 1. In Pillenform hergestellter, verschluckbarer Sender für Magen- und/oder Darmuntersuchungen, bei dem die die Information über die zu messende Größe (z. B. p-Wert) enthaltende Senderleistung mittels einer Spule abgestrahlt und in der Umgebung des Körpers des Patienten mittels einer zweiten, an einen entsprechenden Empfänger angeschalteten Spule empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Kopplung zwischen dieser Spule und der an den Empfänger angeschalteten Empfangsspule die abstrahlende Spule außen auf das Gehäuse des Pillensenders aufgebracht ist.

Claims

2. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Aussparung aufweist, daß die Windungen der Spule in diese Aussparung eingewickelt sind und daß die Wicklung zum Schutz mit einer Kunststoffschicht, vorzugsweise des gleichen Werkstoffs, aus dem das Gehäuse hergestellt ist, überzogen ist, derart, daß die Aussparung des Gehäuses etwa gerade ausgefüllt ist.

3. Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Gehäuse angeordnete Wicklung mit einer Kunststoffschutzschicht, vorzugsweise des gleichen Materials, aus dem das Gehäuse hergestellt ist, überzogen ist und daß die Wicklungen zusammen mit der Schutzschicht eine derartige Form aufweisen, daß infolge der außen liegenden Wicklung keine Schluckerschwerung und keine Verletzungsmöglichkeit gegeben ist.

4. Verfahren zur Einregulierung der abzustrahlenden Frequenz eines Pillensenders nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Induktivität der Spule diese Frequenz mitbestimmt, auf einen genauen Ausgangswert, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen der über die Windungen zu legenden Schutzschicht die Induktivität der Spule in entsprechender, an sich bekannter Weise geändert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Windungen gemäß der notwendigen Frequenzänderung vergrößert oder verkleinert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität des Pillensenders von vornherein etwas zu klein bemessen wird und daß sie durch Aufbringen von permeablen Stoffen (z. B. Ferritfolien, magnetische Pulver) gemäß der notwendigen Frequenzänderung vergrößert wird.