基于改进RBF网络的传感器非线性误差补偿

为推动胃肠道动力功能障碍型疾病临床诊查技术的发展,研制了胃肠道多元生理参数无创检测系统,针对该系统中压力传感器的非线性误差补偿问题进行研究。介绍了系统所采用的扩散硅压阻式绝对压力传感器的原理,分析了这类传感器的非线性误差产生原因。在传统的减法聚类算法的基础上,提出基于改进的减法—密度聚类算法的RBF网络的传感器非线性误差补偿方法,对样本数据进行聚类操作,用来确定RBF神经网络的初始聚类中心,并结合梯度下降法对网络参数和权值进行训练。结合实际系统的实验数据进行了方法验证和效果分析。实验结果表明:方法在系统误差纠正方面比传统方法提高至-1～4 kPa,使得测量结果准确性得以较大的提高,满足了系统的应用需求。

胃肠道内目标物电磁跟踪定位系统设计及实验研究

研究了可用于胃肠道内微型诊疗装置位置连续跟踪的电磁跟踪定位方法。利用泰勒级数展开方法，在筒化的单圆环线圈模型基础上建立了电磁跟踪定位系统数学模型，完成了便携式定位系统设计。通过仿真实验方法优化了系统部分结构参数，确定了体外励磁线圈个数及布置方式，并开展了系统实验研究。实验结果表明，在覆盖人体消化道区域的定位空间内，系统最大定位误差小于3cm，平均定位误差为1．56cm，此方法不仅可行，而且定位精度也能满足应用需求。