BRPI0720638A2

BRPI0720638A2 - Sistema de sensor de fluido, sensor de ph, e, método para medir ph utilizando uma pílula eletrônica

Info

Publication number: BRPI0720638A2
Application number: BRPI0720638-0A
Authority: BR
Inventors: Han Zou; Lucian Remus Albu; Jeff Shimizu; Johan Frederik Dijksman; Anke Pierik; Judith Margreet Rensen; Adam Schleicher; Jongh Frits Tobi De
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2014-01-07
Also published as: CN101588755A; JP2010514487A; TW200835463A; MX2009006965A; KR20090094308A; WO2008081393A2; WO2008081393A3; US20100045309A1

Description

"SISTEMA DE SENSOR DE FLUIDO, SENSOR DE pH, E, MÉTODO PARA MEDIR pH UTILIZANDO UMA PÍLULA ELETRÔNICA"

Campo técnico

A presente divulgação é relativa à medição de propriedades de fluido de maneira indutiva e, mais particularmente, a um método e aparelho para medir pH no trato gastrintestinal (GI) de um ser humano ou outro sistema de fluido. Fundamentos da invenção

Uma bobina pode ser modelada com base na impedância dependente de freqüência, que tem componente capacitivo e indutivo, por exemplo, como mostrado com referência à figura 2. A indutância L da bobina 12 pode ser calculada a partir de:

N2A

L = ^oVr-η-

onde:

μ0 é a permeabilidade do espaço livre (4π χ 10" Henry por

metro),

Jjt é a permeabilidade relativa do núcleo 14 (adimensional) N é o número de espiras da bobina 12,

A é a área de seção transversal da bobina 12 em metros

quadrados,

1 é o comprimento da bobina 12 em metros,

A observar, a indutância L de uma bobina 12 é proporcional à permeabilidade relativa do núcleo 14.

Na prática, cada bobina também tem resistência CC R e capacitâncias combinadas distribuídas C. A capacitância C de um componente elétrico é dependente de sua configuração física e é genericamente proporcional à constante dielétrica do núcleo 14 da bobina 12 que separa enrolamentos adjacentes da bobina 12. A impedância complexa Zlrc da bobina 12 é uma função de freqüência e, como uma aproximação de primeira ordem, pode ser fornecida por:

1

+ jwC

ZLRC R + JWL onde, ω = 2πΐ, fé a freqüência de um sinal aplicado.

A impedância da bobina 12 pode alcançar um valor máximo a uma certa freqüência (freqüência de ressonância). Se tal bobina é imersa em um fluido de amostra 22 que tem uma constante dielétrica dependente de freqüência e/ou permeabilidade magnética, diversas freqüências de ressonância podem ser observadas. Em tais casos L e C se tornam uma função de freqüência fornecida por:

---=---r- + j°}S0£r((O)G

ZLRC(oi) „ . , , N2A

onde:

12

ε0 permissividade de espaço livre, 8,845x10" [F/m]

εΓ(ω) é a permissividade relativa dependente de

freqüência do fluido de amostra (adimensional) G é uma expressão geométrica independente de

freqüência que descreve a capacitância equivalente do indutor [m]

μΓ(ω) é a permeabilidade relativa dependente da

freqüência do fluido de amostra (adimensional) Portanto, a impedância dependente de freqüência ZLRC(co) de uma bobina, pode ainda revelar a variação dependente de freqüência de ambas, da constante dielétrica e da permeabilidade magnética, que depende do tipo e concentração de íons em um fluido de amostra.

Fluido gastrintestinal contém diversas substâncias cuja concentração ainda são indicadores biomédicos importantes para diagnóstico de atividades digestivas e localizações anatômicas. Estas substâncias incluem concentração de íons, enzimas, glicoses, etc. Uma quantidade importante de medição em ambos os sistemas, químico e biológico é pH. Ph é uma abreviação para "pondus hydrogenii" e foi proposta pelo cientista dinamarquês S.P.L. Sorensen em 1909 para expressar concentrações muito pequenas de íons hidrogênio (Η+). A fórmula precisa para calcular pH é:

pH = Iog10 aH

onde aH indica a atividade de íons H+ e não tem unidade. Uma técnica para medir o pH é empregar dois eletrodos de vidro: um eletrodo indicador e um eletrodo de referência. Em uma sonda de pH moderna típica, os eletrodos de vidro e de referência são combinados em um corpo. O medidor de pH é melhor imaginado como um tubo dentro de um tubo. Dentro do tubo interno existe um terminal catodo da sonda de referência. O próprio eletrodo indicador anodo se envolve ao redor do exterior do tubo interno e termina com o mesmo tipo de sonda de referência como era no interior do tubo interno. Ambos, o tubo interno e o tubo externo contém uma solução de referência, mas apenas o tubo externo tem contato com a solução no exterior da sonda de pH por meio de um tampão poroso que serve como uma ponte de sal.

Quando montado, o dispositivo é essencialmente uma célula galvânica. A extremidade de referência é essencialmente o tubo interno do medidor de pH, que não pode perder íons para o ambiente circundante. O tubo externo contém o meio que é deixado misturar com o ambiente exterior. Uma resposta é provocada por uma troca entre ambas as superfícies da membrana distendida entre os íons do vidro e o H+ da solução - uma troca de íons que é controlada pela concentração de H+ em ambas as soluções.

Entre diversos parâmetros de significância clinica, o valor de pH do trato gastrintestinal (GI) é importante porque pode ser utilizado para diagnosticar doença e/ou para localizar uma posição dentro do trato GI. Esforços para miniaturizar tecnologia de sensoriamento de pH com base em eletrodos de vidro tiveram sucesso limitado. Até agora o menor dispositivo sensor de pH conhecido na técnica é a cápsula de pH de Heidelberg que mede 7,1 milímetros por 15,4 milímetros. Este dispositivo mede valores de pH "ao vivo" e relata dados de maneira telemétrica.

Uma outra tecnologia de sensoriamento de pH a observar, é baseada em um transistor de efeito de campo sensível a íons (ISFET). Em um ISFET, um revestimento acumulador sensível a H+ é aplicado a um eletrodo porteira. A queda de voltagem entre os eletrodos dreno e fonte se torna uma função da concentração H+ à qual a porteira está exposta. Um sensor de pH baseado em ISFET pode ser construído em um volume relativamente pequeno (da ordem de milímetro cúbico). Embora um sensor de pH ISFET possa ser feito muito pequeno, sua biocompatibilidade tem sido uma preocupação.

Um problema com ambos, os sensores de pH de vidro e sensores de pH baseados em um ISFET é o fenômeno de efeito memória. Em ambientes transitórios, o passeio de uma primeira localização até uma segunda localização (particularmente uma segunda localização desprovida de fluido em escoamento), um sensor de pH baseado em qualquer das tecnologias da técnica precedente pode ainda ler o valor de pH da primeira localização. Uma vez que ambos os sensores de pH se baseiam na difusão de íons, eles irão mostrar um efeito memória se íons aprisionados não tiverem uma possibilidade de se difundir. Como resultado, medidores de pH de eletrodos de vidro requerem "condicionamento" freqüente.

O que deveria ser desejável é um sensor de pH que possa se ajustar ao volume de uma pílula eletrônica ou outra unidade comparável, ser biocompatível e estar livre de efeitos memória. Estas e outras vantagens são alcançadas pelo método e aparelho descritos aqui. Aliás, com base nos projetos vantajosos e princípios de projeto divulgados aqui, sensores que podem detectar outras propriedades de fluido sem troca de material também podem ser projetados, construídos e implementados. Sumário

A presente divulgação é relativa a um sistema e método para medir propriedades de fluido, em particular pH, dentro do trato gastrintestinal (GI) de um humano ou outro sistema de fluido, por exemplo um sistema de água de torneira. Em uma configuração tomada como exemplo, um método de sensoriamento de pH envolve fornecer uma bobina de detecção que tem um revestimento de polímero seletivo a íons, a bobina de detecção sendo imersível no fluido de um trato gastrintestinal ou outro sistema de fluido; fornecer um gerador de sinal em comunicação com a bobina de detecção para aplicar um pulso de corrente elétrica à bobina de detecção; fornecer um receptor de sinal em comunicação com a bobina de detecção para medir uma reflexão elétrica relativa a dito pulso de corrente elétrica; e fornecer um processador de dados para receber a reflexão elétrica e para calcular dados representativos do pH de um fluido de amostra baseado na reflexão elétrica. A observar, um sensor de pH e bobina de detecção associada, de acordo com configurações tomadas como exemplo da presente divulgação, não requerem troca de material com o fluido de amostra e não apresentam efeito memória.

Em uma outra configuração tomada como exemplo da presente divulgação, o sensor de pH divulgado também inclui uma bobina de referência que tem um núcleo de ar para receber sinais a partir de um ambiente elétrico de fundo compartilhado com a bobina de detecção, para calibrar a bobina de detecção. Valores predeterminados para refletância armazenados em, ou acessíveis pelo processador de dados podem ser comparados com um valores de refletância medidos para calcular um valor de pH. Em implementações anatômicas preferidas da tecnologia de sensoriamento de pH descrita aqui, a bobina de detecção e a bobina de referência são encapsuladas em uma casca de pílula deglutível.

Em uma outra configuração, o sensor de pH pode incluir uma casca de pílula equipada com um microprocessador, transceptor e uma antena conformada em bobina. A antena conformada em bobina funciona ao mesmo tempo como uma bobina de detecção de pH e um dispositivo para transmitir e receber sinais para e a partir do transceptor e para e a partir de uma localização remota. A antena conformada em bobina é revestida com um polímero sensível a pH. A bobina de detecção, transceptor e microprocessador funcionam juntos como um analisador que responde a freqüência.

Aspectos adicionais, funções e benefícios da tecnologia de

detecção de pH divulgada serão evidentes a partir da descrição que segue, particularmente quando lida em conjunto com as figuras anexas. Breve descrição dos desenhos

Para um entendimento mais completo da presente divulgação é feita referência à descrição detalhada a seguir de configurações tomadas como exemplo considerada em conjunto com os desenhos que a acompanham, nos quais:

A figura 1 é um diagrama de blocos de um sensor de fluido que tem uma bobina de detecção de acordo com uma configuração tomada como exemplo da presente divulgação;

A figura 2 é um diagrama esquemático elétrico que modela o comportamento elétrico da bobina de detecção da figura 1;

A figura 3 é um diagrama de blocos de um sensor de pH que tem uma bobina de detecção e uma bobina de referência de acordo com outra configuração da presente divulgação;

A figura 4 é uma vista esquemática de uma pílula eletrônica tomada como um exemplo que incorpora o sensor de pH da figura 3, construída de acordo com uma terceira configuração da presente divulgação;

A figura 5 é um diagrama de blocos de ajuste de teste para medir a resposta de freqüência de uma bobina de detecção de pH de acordo com a presente invenção;

A figura 6 é uma plotagem de reflexão relativa contra freqüência, para a reflexão de um sinal a partir de uma bobina de detecção tomada como exemplo de acordo com a presente divulgação, na qual o núcleo da bobina é enchido com água da torneira de diferentes valores de pH;

A figura 7 é uma vista expandida da figura 6 na banda de freqüência de 100 MHz para 180 MHz.

A figura 8 é uma vista expandida da figura 6 na banda de freqüência de 420 MHz para 520 MHz.

A figura 9 é uma plotagem de reflexão relativa contra freqüência sobre uma faixa de freqüência de 250 MHz até 300 MHz para a deflexão de um sinal a partir de uma bobina de detecção tomada como exemplo de acordo com a presente divulgação, e na qual núcleo da bobina é enchido com água salgada de diferentes valores de pH.

Descrição detalhada de configurações tomadas como exemplo

Com referência à figura 1, um diagrama de blocos de um sensor de fluido tomado como exemplo 10 de acordo com a presente invenção está delineado. O sensor de fluido 10 inclui uma bobina de detecção 12 com núcleo de ar 14. O sensor de fluido está em comunicação com um gerador de sinal 16, um receptor de sinal 18 e um processador de dados 20. Quando uma propriedade de um meio deve ser medida o núcleo de ar 14 é enchido com um fluido de amostra 22. Os fios da bobina de detecção 12 podem ser revestidos com um material não condutor para fazer a bobina de detecção 12 menos reativa ao fluido de amostra 22, aprimorando com isto a confiabilidade e repetibilidade resposta do sensor. O material de revestimento da bobina 12 é preferivelmente, porém não limitado a, materiais que são imunes a interferência de íons de sal que podem estar presentes no fluido de amostra 22. Tais materiais de revestimento incluem um polímero seletivo a íons, tal como poli(vinilbenzilcloreto-co-2,4,5-triclorofenil acrilato) (*VBC-TCPA) ou um polímero permeável a íons tal como NAFION copolímero perfluorossulfônico/PTFE disponível de Dupont. A bobina de detecção 12 não precisa ser circular como delineado de maneira esquemática na figura 1, porem pode assumir outras formas preferidas. Em adição, a bobina de detecção 12 não precisa ser imersa no fluido de amostra 22 desde que o núcleo 14 da bobina 12 seja substancialmente enchido com o fluido de amostra 22, por exemplo, quando um tubo cheio de fluido é mantido dentro do núcleo da bobina.

Em operação, o gerador de sinal 16 envia um pulso CA de uma

certa largura de banda para a bobina de detecção 12. O receptor de sinal 18 recebe e registra a resposta da bobina de detecção 12 para o pulso CA. A resposta característica para o sinal será aplicada à bobina de detecção 12 cujo núcleo 14 está cheio com fluido de amostra 22 e é utilizado para derivar o valor de pH de um fluido de amostra 22. A resposta da combinação bobina- meio é analisada pelo processador de dados 20. O gerador de sinal 16, o receptor de sinal 18 e o processador de dados 20 podem funcionar como um analisador de resposta em freqüência. Preferivelmente a resposta em freqüência é medida na faixa de 350-450 MHz centralizada ao redor de 433 MHz. Uma vez que a resposta da bobina de detecção 12 depende da sua construção e configuração, e usualmente não muda, então a resposta que depende da propriedade da bobina 12 pode ser armazenada em uma memória (não mostrado) associada com o processador de dados 20 para simplificar processamento de dados. Durante a medição, a resposta medida da bobina 12 pode ser comparada de maneira vantajosa com dados de resposta dependentes de propriedade armazenados por exemplo na forma de uma tabela de consulta para determinar o valor da propriedade do fluido de amostra 22. Como observado acima, uma bobina pode ser modelada com base em componentes capacitivos e indutivos como delineado de maneira esquemática na figura 2. Com referência à figura 3, um diagrama de blocos de um

sensor de pH tomado como exemplo que tem uma bobina de detecção e uma bobina de referência de acordo com uma segunda configuração da presente divulgação, está delineado. Elementos ilustrados na figura 3 que correspondem aos elementos descritos acima em conexão com o sensor de fluido 10 da figura 1 foram identificados por números de referência correspondentes aumentados por 100.

Na configuração tomada como exemplo da figura 3, o sensor de pH 110 inclui uma bobina de detecção 112 com núcleo de ar 114 e uma bobina de referência 124 com núcleo de ar 126 em comunicação com um gerador de sinal 116, um receptor de sinal 118 e um processador de dados 120. Na configuração da figura 3 um par de bobinas idênticas 112, 124 é utilizado para construir o sensor 110. A bobina de detecção 112 é utilizada para detectar o fluido de amostra 122. A bobina de referência 124 é utilizada como referência para eliminar interferência eletromagnética ambiental e não é exposta ao fluido de amostra 122. A bobina de referência 124 tem um núcleo fixo feito ou de ar, líquido, ou um outro material.

Em operação, o gerador de sinal 116 envia um pulso CA de uma largura de banda predeterminada para ambas, a bobina de detecção 112 e a bobina de referência 124. O receptor de sinal 118 recebe e registra a resposta de ambas, da bobina de detecção 112 e da bobina de referência 124 ao pulso CA. A resposta elétrica da bobina de referência 124 é utilizada pelo processador de dados 120 para calibrar o ambiente elétrico de fundo da bobina de detecção 112 que é utilizada para eliminar (fatorizar) interferência eletromagneticamente ambiental da resposta da bobina de detecção 112. A resposta calibrada da bobina de detecção 112 é analisada pelo processador de dados 120 para derivar um valor de pH do fluido de amostra interveniente 122.

Uma vez que a resposta das bobinas 112, 124 depende da sua construção e configuração e usualmente não muda, então as respostas dependentes de pH das bobinas 112, 124 podem ser caracterizadas antecipadamente armazenando-as em uma memória (não mostrado) associada com o processador de dados 120 para simplificar processamento de dados. Durante a medição de pH, a resposta medida da bobina 112 é comparada com os dados de resposta dependentes de pH armazenados, por exemplo, na forma de uma tabela de consulta para determinar o valor de pH do fluido de amostra 122.

Com referência à figura 4, um diagrama de blocos de um outro sensor de pH tomado como exemplo 210 que tem uma bobina de detecção 212 e uma bobina de referência 224 integrada em uma casca de pílula eletrônica 230 de acordo com uma terceira configuração da presente divulgação, está delineado. Elementos ilustrados na figura 4 que correspondem aos elementos descritos acima em conexão com o sensor de pH 110 da figura 3, foram identificados por números de referência correspondentes aumentados por 100. A menos que indicado de outra maneira, ambos, o sensor de pH IlOeo sensor de pH 210 têm a mesma construção e operação. A casca de pílula 230 tem um corpo de casca de pílula 232 que tem um denteamento retangular 234 que é envolvido em um lado por uma membrana 235 de modo a formar um vazio 236 dentro da casca de pílula 232 em uma extremidade 238 do corpo de casca de pílula 232. A bobina de detecção 212 e a bobina de referência 224 são integradas em uma casca de pílula eletrônica como mostrado, com a bobina de detecção 212 empregando o vazio 236 como seu núcleo e a bobina de referência 224 contida dentro do corpo de casca de pílula 232 não é exposta a quaisquer líquidos. Uma vez que a membrana 234 é semi-permeável, partículas sólidas não penetram no vazio 236, porém um meio líquido de amostra pode. A configuração divulgada de sensor de pH 210 é vantajosamente pequena o suficiente para ser deglutida, com isto penetrando no trato GI de um paciente. Não há exposição de eletrodos ao ambiente GI de acordo com o projeto/operação do sensor de pH 210, eliminando com isto quaisquer aspectos de biocompatibilidade ou de toxidez. Não há também qualquer penetração física da casca de pílula 230 com fios condutores para as bobinas 212, 224 localizadas no interior.

Em ainda outra configuração da presente divulgação, uma casca de pílula similar à casca de pílula 230 pode ser equipada com um microprocessador transceptor e uma antena conformada em bobina. A antena conformada em bobina funciona ao mesmo tempo como uma bobina de detecção de pH e um dispositivo para transmitir e receber sinais para/a partir do transceptor para/a partir de uma localização remota. De acordo com configurações tomadas como exemplo da presente divulgação, a antena conformada em bobina é, de maneira vantajosa, revestida com um polímero sensível a pH, por exemplo, um dos polímeros divulgados com referência às configurações das figuras 3 e 4. O microprocessador juntamente com o transceptor e a antena/bobina funcionam como um analisador de resposta em freqüência.

Com referência à figura 5, um ajuste de teste é tomado como exemplo 240 para medir a resposta em freqüência de uma bobina de detecção de pH de acordo com a presente divulgação está delineado. O ajuste de teste 240 inclui uma bobina de cobre 242 com núcleo de ar que circunda uma cuba de plástico redonda 244 que contém fluido de amostra 246 em teste. A bobina de cobre 242 é genericamente fabricada de uma medida de fio apropriada, por exemplo, fio de dimensão 30, e é submetida a um bobinamento desejado, por exemplo, 30 espiras, para formar um indutor, e tem uma indutância de cerca de 0,01 mH com núcleo de ar em baixa freqüência. Em uma configuração tomada como exemplo, a cuba plástica redonda 244 tem um diâmetro externo de cerca de 8 milímetros e um diâmetro interno de cerca de 6 milímetros. Um gerador de sinal e um para transceptor de sinal são simulados utilizando um modelo de testador de rede HP 8753C 246 fabricado por Hewlett-Packard. A bobina de cobre 242 é acoplada eletricamente ao testador de rede 246 através de um conector BNC 248. O processador de dados é simulado por um computador pessoal PC equipado com uma interface de aquisição de dados Labview 250 para apresentar dados.

Uma variedade de fluidos pode ser amostrada utilizando o ajuste de teste divulgado. Por exemplo, testes foram realizados com água da torneira modificada para ter diversos valores de pH, água salgada modificada para ter diversos valores de pH, fluido gástrico simulado (SGF) e fluido intestinal simulado (SIF). O pH da água da torneira foi ajustado para valores de 7,3; 6,1; 5,1; 4,1; 3,2; 2.1 e 1,0 misturando com HCl e calibrado com um medidor de pH de eletrodo de vidro CHEKMITE pH-15 fabricado por Corning. As soluções de água com sal incluíam 0,2% de sal ajustado para pHs de 7,0; 5,1; 4,0; 3,1; 2,0 e 1,1. O fluido gástrico simulado (SGF) sem proteína foi obtido de Ricca Chemical Part# 7108-32 com 0,2% w/v NaCl em 0,7% v/v HCl (pH 1,1). O fluido intestinal simulados (SEF) era USPXXII obtido de Ricca Chemical Part# 109.75-16 misturado com 0,68% de fosfato de potássio monobásico e hidróxido de sódio com o pH da solução final ajustado para cerca de 7,4.

As figuras 6-9 mostram plotagens de reflexão relativa contra freqüência a partir de dados experimentais utilizando um ajuste de teste divulgado para medir o valor de pH dos diversos fluidos de amostra discutidos acima. A figura 6 mostra a reflexão relativa global contra freqüência para soluções de água da torneira de diversos valores de pH, SGF em pH 1,1 e SIF em pHs de 7,4 e 4,9. A figura 7 é uma vista expandida da figura 6 na banda de freqüência de 100MHz até 180 MHz. A figura 8 é uma vista expandida da figura 6 na banda de freqüência de 420 MHz até 520 MHz. A figura 9 mostra a reflexão relativa contra freqüência sobre uma faixa de freqüência de 250 MHz até 300 MHz para soluções de água com sal de diversos valores de pH, SGF em pH de 1,1 e SIF em pH 7,4, água deionizada em pH de 4,5 e água da torneira em pH 7,4.

Nos resultados refletidos na figura 9 a presença de íons Na+ na água com sal muda a resposta da bobina, porem água com sal de pHs de 1,1; 2,0; 3,1 e 4,0-7,0 são ainda distinguíveis um do outro utilizando o aparelho/método divulgado. A condutividade do fluido de amostra aumenta com pH decrescente. Também é observado das plotagens das figuras 6-9 que a resposta reflexiva das bobinas pode ser atribuída a um maior grau para mudanças em constante dielétrica ou condutividade ao invés de mudanças em permeabilidade magnética.

Os métodos e aparelhos da presente divulgação oferecem diversas vantagens sobre dispositivos sensores de pH da técnica precedente. Por exemplo, os métodos e aparelhos divulgados proporcionam um mecanismo de sensoriamento de pH rápido e que responde, o qual pode ser fabricado em um fator de forma muito pequeno. Aliás, a geometria e outros atributos físicos dos dispositivos sensores de pH divulgados podem ser configurados e dimensionados para ingestão humana, com isto proporcionando sensoriamento de pH para uma variedade de localizações de trato GI. O sensor de pH da presente divulgação também é livre de troca de material (íons), é genericamente livre de efeitos memória, e pode ser fabricado e utilizado em uma maneira efetiva em custo.

Os métodos e aparelhos da presente divulgação estão sujeitos inúmeras aplicações. O método de sensoriamento de pH e o aparelho divulgados podem encontrar aplicações para determinar valores de pH aproximados de fluidos de amostra com composições básicas conhecidas, por exemplo, na medição do valor de pH ao vivo de fluido gastrintestinal. Além disto, a presente invenção pode ser utilizada como um sensor de pH em linha para monitorar o valor de pH de fluidos em tubos ou para monitorar o valor de pH de água da torneira em uma residência. Ainda mais, os métodos e aparelhos da presente invenção podem ser integrados com um dispositivo de identificação de freqüência rádio (RPID) para monitorar o valor de pH de uma bebida engarrafada ou outro produto/sistema.

Deve ser entendido que as configurações descritas aqui são meramente tomadas como exemplo e que uma pessoa versada na técnica pode fazer diversas variações e modificações sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Todas tais variações e modificações são projetadas para serem incluídas no escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de sensor de fluido, caracterizado pelo fato de compreender: uma bobina de detecção, dita bobina de detecção tendo um revestimento de isolamento, dita bobina de detecção sendo imersível em um fluido de amostra; um gerador de sinal em comunicação com dita bobina de detecção para aplicar um pulso de corrente elétrica à dita bobina de detecção; um receptor de sinal em comunicação com dita bobina de detecção para medir uma reflexão elétrica relativa a dito pulso de corrente elétrica; e um processador de dados para receber dita reflexão elétrica e para calcular dados representativos de pelo menos uma propriedade do fluido de amostra com base em dita reflexão elétrica.

2. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dita bobina de detecção ser dimensionada e conformada para ajustar dentro de uma casca de pílula que pode se deslocar através do trato gastrintestinal de um ser humano.

3. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma casca de pílula para encapsular dita bobina de detecção.

4. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de dito revestimento de isolamento ser um revestimento de polímero seletivo a íons que é substancialmente imune à interferência de íons não selecionados presentes no fluido de amostra.

5. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de dito revestimento de polímero seletivo a íons ser fabricado pelo menos em parte de VBC-TCPA.

6. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de dito revestimento de polímero seletivo a íons ser um polímero permeável a íons H.

7. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de dito revestimento de polímero seletivo a íons ser fabricado pelo menos em parte de um copolímero perfluorossulfônico/PTFE.

8. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito processador de dados ainda compreender um microprocessador.

9. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito processador de dados comparar valores de refletância armazenados com valores de refletância medidos para calcular um valor de propriedade.

10. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma bobina de referência que tem um núcleo de ar para receber sinais a partir de um ambiente elétrico de fundo compartilhado com dita bobina de detecção para calibrar dita bobina de detecção.

11. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de dito processador de dados ainda compreender um microprocessador.

12. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de dito processador de dados comparar valores de refletância armazenados com valores de refletância medidos para calcular o valor de propriedades de um fluido de amostra.

13. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de dita casca de pílula ainda compreender uma membrana para permitir ao fluido de amostra entrar em contato com a bobina de detecção e para bloquear partículas sólidas de entrar em contato com dita bobina de detecção.

14. Sistema de sensor de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de dita bobina de referência não estar em contato com o fluido de amostra.

15. Sistema de sensor de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de pelo menos uma propriedade do fluido de amostra ser pH.

16. Sensor de pH, caracterizado o pelo fato de compreender uma bobina de detecção, dita bobina de detecção tendo um revestimento de polímero seletivo a íons, dita bobina de detecção sendo imersível em um fluido de amostra; um transceptor em comunicação elétrica com dita bobina de detecção; e um microprocessador em comunicação elétrica com dito transceptor; no qual dita bobina de detecção, dito transceptor e dito microprocessador funcionam juntos como um analisador que responde a freqüência.

17. Sensor de pH de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma bobina de referência.

18. Sensor de pH de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato da bobina de referência incluir um núcleo de ar para receber sinais a partir de um ambiente elétrico de fundo compartilhado com a bobina de detecção.

19. Sensor de pH de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato da bobina de referência funcionar para calibrar a bobina de detecção.

20. Sensor de pH, caracterizado pelo fato de compreender uma bobina de detecção, dita bobina de detecção tendo um revestimento de polímero seletivo a íons, dita bobina de detecção sendo imersível em um fluido de amostra, dita bobina de detecção funcionando como uma antena para transmitir medições de pH para uma localização remota; um transceptor em comunicação elétrica com dita bobina de detecção; e um microprocessador em comunicação elétrica com dito transceptor, no qual dita bobina de detecção, dito transceptor e dito microprocessador funcionam juntos como um analisador que responde a freqüência.

21. Método para medir pH utilizando uma pílula eletrônica que compreende uma bobina de detecção que tem um revestimento de polímero seletivo a íons, caracterizado pelo fato de compreende as etapas de: imergir dita bobina de detecção em um fluido de amostra; aplicar um pulso de corrente elétrica à dita bobina de detecção; medir uma reflexão elétrica relativa a dito ao pulso de corrente elétrica, e calcular dados representativos do pH do fluido de amostra com base em dita reflexão elétrica.

22. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de dita etapa de calcular ainda compreender a etapa de comparar valores de refletância armazenados com valores de refletância medidos para calcular um valor de pH.

23. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato do fluido de amostra ser fluido associado com um trato gastrintestinal de um ser humano.