微型膠囊機器人無線信息傳輸與驅(qū)動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、目前臨床醫(yī)學(xué)中對于消化道疾病的檢查方法一般為軟管直接插入式內(nèi)窺鏡和膠囊內(nèi)窺鏡兩種方法。前者在檢查過程中會給患者帶來極大的痛苦,如果操作不當(dāng)更會對患者造成一定的傷害,從而引發(fā)多種并發(fā)癥。后者內(nèi)置微型攝像頭,依靠胃腸的自然蠕動而移動,此種方法安全無痛,但是檢查周期過長,一般為6～8個小時,并且采集過多的無用信息,而且在發(fā)現(xiàn)病灶時不能停留仔細(xì)觀察。因此,主動驅(qū)動微型機器人在腸道檢測與施藥治療的微創(chuàng)醫(yī)療中具有極其重要的作用。本文針對主動驅(qū)動微型

2、膠囊內(nèi)窺鏡機器人進行了無線信息傳輸與驅(qū)動控制系統(tǒng)(WICDCS)的研究,并設(shè)計了一種螺旋主動驅(qū)動的微型膠囊內(nèi)窺鏡機器人系統(tǒng)進行系統(tǒng)實現(xiàn),其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,希望通過系統(tǒng)開發(fā)與相關(guān)研究,為主動驅(qū)動膠囊內(nèi)窺鏡技術(shù)與微創(chuàng)醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供支持與借鑒。
　　 首先,進行了微型膠囊內(nèi)窺鏡機器人無線信息傳輸與驅(qū)動控制系統(tǒng)硬件電路板設(shè)計,包括基于MSP430F1232的控制電路、基于A3901的步進電機驅(qū)動電路、基于CC2500的無線射頻電路以

3、及照明電路。電路板要求體積小,功耗低。
　　 其次,進行了微型膠囊內(nèi)窺鏡機器人無線信息傳輸與驅(qū)動控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計。借助軟件設(shè)計模塊化和分層式設(shè)計思想,進行了無線通信程序,無線驅(qū)動控制程序,無線視頻采集傳輸程序以及面向?qū)ο蟮娜藱C交互界面設(shè)計。
　　 第三,進行了模擬環(huán)境下圖象處理分析預(yù)研究。由于圖像在無線傳輸過程中以及腸道環(huán)境下會受到各種因素的影響,從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降,因此,本文對在模擬環(huán)境下采集到的圖像進行圖像增