胃肠道施药胶囊驱动力智能调节方案

目的 依据胃肠道遥控施药胶囊在肠道内的姿态信息,智能调整所需的施药驱动力,以控制施药速度和施药量,节省功耗.方法 采用MPU6050 6轴传感器,使其Z轴与施药胶囊的中心轴重合,方向与施药胶囊出药口方向一致.监测X、Y、Z3轴的角速度和加速度信息,利用内置的数字运动处理器转换为四元数,再换算为欧拉角,实时获取施药胶囊姿态角,从而实现施药驱动力的智能调节.结果 根据实验,验算6轴传感器测得的姿态角与实际角度的误差小于1°.结论 设计的胃肠道遥控施药胶囊的施药驱动力智能调节方案,可高精度快速获取姿态角,为施药驱动力的智能调节提供了理论和实验基础.

胶囊遥控给药装置多次施药方法

为对病灶处实现快速、可靠、可控的药物输送,研究适用于胃肠道药物释放的遥控施药方法。本文提出一种施药驱动力智能可调的多次施药方式,施药剂量、施药次数、施药平均速度均可由上位机设定,并通过射频传输方式将施药触发指令和施药参数无线发送至施药胶囊;施药胶囊根据内置的六轴姿态角传感器获取当前的空间角度,并结合施药参数计算当前施药所需的驱动力,由微控制器智能控制与电磁-永磁式施药驱动模块相连的激磁时间调节电路、激磁强度调节电路输出相应时间和强度的激磁电流,从而使电磁-永磁式驱动模块产生所需的驱动力,由此实现施药剂量、施药平均速度的可控,达到多次药物释放。基于上述原理,设计开发了给药装置的驱动模块与传感控制模块的软硬件电路,并完成了实验验证。由实验可知:所设计的施药方法可实现施药次数、施药剂量的可控。

基于无线供能技术的定点施药系统的设计

本文采用无线能量传输技术解决消化道定点施药系统的控制与供能问题。讨论了无线能量传输装置的设计方法,包括发射线圈和接收线圈的设计,并进行了体外模拟试验。试验结果表明,无线能量传输装置能够使定点药物施药系统正常工作,并且可达到较高的成功率。