微型膠囊機(jī)器人無(wú)線信息傳輸與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、目前臨床醫(yī)學(xué)中對(duì)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(guò)程中會(huì)給患者帶來(lái)極大的痛苦,如果操作不當(dāng)更會(huì)對(duì)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(dòng)而移動(dòng),此種方法安全無(wú)痛,但是檢查周期過(guò)長(zhǎng),一般為6～8個(gè)小時(shí),并且采集過(guò)多的無(wú)用信息,而且在發(fā)現(xiàn)病灶時(shí)不能停留仔細(xì)觀察。因此,主動(dòng)驅(qū)動(dòng)微型機(jī)器人在腸道檢測(cè)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(duì)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)微型

2、膠囊內(nèi)窺鏡機(jī)器人進(jìn)行了無(wú)線信息傳輸與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)(WICDCS)的研究,并設(shè)計(jì)了一種螺旋主動(dòng)驅(qū)動(dòng)的微型膠囊內(nèi)窺鏡機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,希望通過(guò)系統(tǒng)開發(fā)與相關(guān)研究,為主動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(jìn)行了微型膠囊內(nèi)窺鏡機(jī)器人無(wú)線信息傳輸與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件電路板設(shè)計(jì),包括基于MSP430F1232的控制電路、基于A3901的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、基于CC2500的無(wú)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(jìn)行了微型膠囊內(nèi)窺鏡機(jī)器人無(wú)線信息傳輸與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。借助軟件設(shè)計(jì)模塊化和分層式設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行了無(wú)線通信程序,無(wú)線驅(qū)動(dòng)控制程序,無(wú)線視頻采集傳輸程序以及面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)交互界面設(shè)計(jì)。
　　 第三,進(jìn)行了模擬環(huán)境下圖象處理分析預(yù)研究。由于圖像在無(wú)線傳輸過(guò)程中以及腸道環(huán)境下會(huì)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(duì)在模擬環(huán)境下采集到的圖像進(jìn)行圖像增