基于微推進(jìn)原理的陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器的初步研究.pdf

1、本文通過閱讀相關(guān)的參考文獻(xiàn)，分析并總結(jié)了遙控釋藥膠囊的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，著重對(duì)遙控釋藥膠囊中的釋藥驅(qū)動(dòng)器部分進(jìn)行了比較深入的了解，提出了基于微推進(jìn)原理的陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器的總體設(shè)計(jì)方案。完成了釋藥驅(qū)動(dòng)器中陣列釋藥部分及體內(nèi)、外控制裝置的樣機(jī)制作，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)認(rèn)證工作。本課題的主要工作有：
　　(1)通過對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)參考文獻(xiàn)的閱讀，了解并掌握了國(guó)內(nèi)外遙控釋藥膠囊的研究現(xiàn)狀及工作機(jī)理，總結(jié)分析了它們的優(yōu)點(diǎn)與不足。為本課題的進(jìn)行提供了一

2、定的研究基礎(chǔ)。
　　(2)對(duì)遙控釋藥膠囊中的關(guān)鍵部分——釋藥推進(jìn)器進(jìn)行了重點(diǎn)分析，了解到目前的遙控釋藥膠囊只能實(shí)現(xiàn)一次釋藥，無法結(jié)合生命節(jié)律進(jìn)行釋藥，且存在功耗過大的局限，鑒于此，提出了微化學(xué)陣列推進(jìn)器的研究，并且對(duì)推進(jìn)器中重要組成部分——點(diǎn)火電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用了廣泛應(yīng)用于氣體傳感器中的膜式結(jié)構(gòu)，以達(dá)到低功耗的目的。
　　(3)完成了微點(diǎn)火電路的仿真分析及制作。通過ANSYS仿真分析，了解到點(diǎn)火電路各參數(shù)對(duì)其的影響，分

3、析比較了多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定了當(dāng)點(diǎn)火電阻的線寬為20μm、點(diǎn)火電阻的間距為10μm時(shí)，點(diǎn)火電路的性能最佳，功耗可降至20mW，滿足低功耗的要求，同時(shí)，介紹了推進(jìn)器的工藝制作工程。
　　(4)完成了陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器的整體設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器MCU選擇高性能、低功耗、高集成的C8051F330單片機(jī)，充分利用該MCU強(qiáng)大的外圍資源，實(shí)現(xiàn)陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器無線控制、自動(dòng)檢測(cè)、微型化設(shè)計(jì)，在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)上預(yù)留生命節(jié)律釋藥

4、機(jī)制的程序接口，實(shí)現(xiàn)釋藥智能化、自動(dòng)化。無線釋藥外部控制模塊采用超高性價(jià)比、低功耗的基于ARM Cortex M3內(nèi)核的STM32系列芯片，實(shí)現(xiàn)無線釋藥外部控制模塊對(duì)陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器的無線控制及利用320*240TFT液晶將相關(guān)釋藥過程直觀的呈現(xiàn)給操作者，提供人機(jī)交互性。通過釋藥驅(qū)動(dòng)器整體平臺(tái)的搭建，實(shí)現(xiàn)基于微推進(jìn)原理的陣列釋藥驅(qū)動(dòng)器能夠根據(jù)人體生命節(jié)律信息進(jìn)行釋藥。
　　(5)制作了釋藥陣列驅(qū)動(dòng)器體外實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，并通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了