本文關(guān)鍵詞：基于永磁體標(biāo)記的膠囊診查設(shè)備旋轉(zhuǎn)測(cè)量定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：膠囊診查設(shè)備逐漸豐富的功能迫切的需要定位技術(shù)的協(xié)助,定位膠囊除了幫助醫(yī)師準(zhǔn)確判斷病灶位置之外,還能夠協(xié)助膠囊完成定點(diǎn)給藥、定位采集液體樣本等功能。通過射頻信號(hào)、超聲、磁電等方式實(shí)現(xiàn)膠囊診查設(shè)備定位的設(shè)備巨大,限制了受監(jiān)測(cè)者的自由。研究更合理的膠囊定位系統(tǒng),對(duì)消化道疾病的診斷治療意義重大。本文研究了一種基于永磁體標(biāo)記的膠囊診查設(shè)備旋轉(zhuǎn)測(cè)量定位系統(tǒng)。首先建立了旋轉(zhuǎn)測(cè)量的定位數(shù)學(xué)模型。使用最新的GMR磁傳感器GF708將磁場(chǎng)強(qiáng)度信息轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),通過研究傳感器對(duì)不同方向、不同大小磁場(chǎng)展現(xiàn)出的電信號(hào)特性,將該傳感器運(yùn)用到旋轉(zhuǎn)測(cè)量定位的系統(tǒng)中。并對(duì)采集到的信號(hào)放大濾波并進(jìn)行電路設(shè)計(jì),將處理后的電信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送至上位機(jī)。其次在上位機(jī)端利用LABVIEW軟件編程,讀取下位機(jī)發(fā)送的信號(hào),進(jìn)行預(yù)處理并存儲(chǔ)：使用MATLAB軟件進(jìn)行算法程序設(shè)計(jì),對(duì)旋轉(zhuǎn)測(cè)量的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行求解。本文對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)分別進(jìn)行了：1.數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證,確定了旋轉(zhuǎn)測(cè)量定位的科學(xué)性；2.永磁體的選擇,確定了該系統(tǒng)各參數(shù)的測(cè)量范圍；3.參數(shù)修正,測(cè)量了旋轉(zhuǎn)過程中地磁場(chǎng)產(chǎn)生的影響并修改了模型各項(xiàng)參數(shù),使模型更加貼合實(shí)際情況。最終,使用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了定位,并對(duì)誤差進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)對(duì)永磁體平行且位于旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的隨機(jī)位置實(shí)施定位,距離平均誤差0.19cm,偏轉(zhuǎn)角平均誤差0.019rad,夾角平均誤差0.049rad。其定位精度能夠滿足對(duì)膠囊診查設(shè)備的定位,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定位方案切實(shí)可行。但是在空間定位的精度還有待提高。
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH776

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