基于RFID和磁导航的AGV小车S7-1200PLC控制系统设计

该项目利用S7-1200PLC作为AGV主控制器,采取驱动轮差速进行转向控制,采用磁导航传感器和RFID标签传感器实现循迹和定位功能,实现AGV小车在立体仓库、VMC850数控加工中心、CK40S数控车床、RB20工业机器人、装配单元之间产品的搬运功能。

1例全身80%大面积电击伤合并呼吸道损伤患者磁导航引导下鼻肠管置管的护理

总结1例全身80%大面积电击伤合并呼吸道损伤的重症患者在磁导航引导下进行鼻肠管置管的护理经验。护理要点包括置管前的护理评估、置管前通路的选择、管路的置入和置管后的管理维护。患者在磁导航引导下置鼻肠管成功,置管时间15 min,置管中及置管后均未发生并发症,效果良好。

一种磁导航叉车式物料搬运AGV设计

物料搬运自动导向车(AGV)是一种以微控制器为核心、车载移动电源为动力、自主导航移载货物的轮式运输机器人,在运输中可显著节约人力成本,提高效率。为提升生产车间物料运输自动化程度,结合物料搬运AGV的发展现状,提出一种基于磁导航技术的叉车式物料搬运AGV的设计方案,并从整车结构、导航原理、控制系统3个维度进行具体阐述。该种叉车式AGV以PLC主控单元为核心,可以在厂房内实现避障、路径检测、自动循迹等功能,这对于自动化生产车间建设具有一定的参考价值。

磁导航引导鼻空肠管置管在危重症患者中应用效果的Meta分析

目的:通过文献检索分析评价磁导航引导鼻空肠管置管技术在危重症患者鼻空肠管置管中的应用效果。方法:检索中国知网、万方、维普和中国生物医学文献服务系统中文数据库,以及外文数据库PubMed、CINAHL、Cochrane Library、Web of Science、Embase中关于磁导航引导鼻空肠管置管技术在危重症患者中应用的随机对照试验研究文献,检索时间为2000年1月至2023年9月。检索文献950篇,按照文献纳入与排除标准筛选文献,并对文献进行质量评价,运用RevMan 5.4.1软件对文献中的置管成功率、置管成功所需时间,患者体征恢复时间和满意度4项结局指标进行Meta分析,比较磁导航引导鼻空肠管置管与床旁盲插鼻空肠管的差异。结果:最终纳入7篇文献的7项随机对照试验研究,其中中文文献4篇,英文文献3篇,7篇文献涉及682例患者。磁导航引导鼻空肠管置管成功率高于床旁盲插鼻空肠管,差异有统计学意义[优势比(OR)=4.78,95%置信区间(CI)为(2.16~10.58),P<0.0001];磁导航引导鼻空肠管置管所需时间少于床旁盲插鼻空肠管,差异有统计学意义[均数差(MD)=-12.91,95%CI(-22.93~-2.90),P<0.00001];磁导航引导鼻空肠管置管患者体征恢复时间少于床旁盲插鼻空肠管,差异有统计学意义[MD=-9.11,95%CI(-12.09~-6.13),P<0.00001];磁导航引导鼻空肠管置管的患者满意度高于床旁盲插鼻空肠管患者,差异有统计学意义[OR=11.61,95%CI(3.96~34.01),P<0.00001]。结论:磁导航引导鼻空肠管置管相比床旁盲插鼻空肠管,可显著提高危重症患者鼻空肠管置管成功率,减少鼻空肠管置管成功所需时间和患者体征恢复时间,提高患者满意度。

磁导航在右心室流出道起源室性早搏导管消融中的应用

目的探讨磁导航指导下右心室流出道(right ventricular outflow tract,RVOT)起源室性早搏(简称室早)导管消融的有效性、安全性。方法选取92例接受磁导航指导下导管消融的RVOT起源室早患者,按室早起源部位将其分为前间隔组(35例)、中间隔组(26例)、后间隔组(11例)、前游离壁组(4例)、中游离壁组(10例)和后游离壁组(6例)6组。分析6组RVOT起源室早不同起源部位的发病率,并比较6组的消融急性成功率、复发率及安全性。结果RVOT前间隔起源的室早发病率最高,消融急性成功率100%。术后一年,仅RVOT中间隔起源的室早复发,复发率为7.69%。所有患者术中及术后均无手术相关并发症发生。结论RVOT室早多起源于前间隔和中间隔,磁导航指导下的导管消融对此具有较高的有效性和安全性。

基于磁导航的直立轮式机器人控制系统设计

能够自主循迹的轮式移动机器人在巡检、搬运、配送等领域已经广泛应用,但是在狭窄空间的特殊场景中难以灵活转向。针对这一问题,文章以S9KEAZ128AMLK单片机为核心控制器,设计了一种基于磁导航的智能行驶直立轮式机器人。单片机通过倾斜角及角速度的互补拟合获取姿态数据,由LC并联谐振电路对导航磁场进行选频获取路径信息,将直立、转向和转速3个闭环控制信号共同作用于左右轮电机,使轮式机器人在保持直立姿势的同时,能够根据道路偏移量改变方向和转速。

磁导航脊柱内镜下腰椎融合术治疗单节段腰椎退行性疾病的疗效观察

目的:观察磁导航辅助脊柱内镜下腰椎融合术治疗单节段腰椎退行性疾病的临床疗效.方法:回顾性分析2021年1月~2022年1月在我院行脊柱内镜下腰椎融合术治疗的43例单节段腰椎退行性疾病患者的资料,其中C型臂组23例,磁导航组20例.两组患者的年龄、体重指数(body mass index,BMI)、患病时间、性别、节段、主诊断及慢性病等一般资料均无统计学差异(P>0.05).比较两组患者的术中透视次数、置钉时间、置钉准确度、手术时间、手术出血量、术后引流量、卧床时间、住院时间和并发症发生情况,术前和术后1个月、3个月及1年的疼痛视觉模拟评分(visual analogue scak,VAS)及腰椎Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI),术后1年时腰椎CT评估融合情况.结果:磁导航组和C型臂组的透视次数、置钉时间、置钉准确度、手术时间、术中出血量和术后引流量分别为19.95±9.01次、24.80±9.77min、97.50%、163.40±20.77min、69.50±26.90mL、86.25±22.82mL和55.87±7.23次、60.04±5.59min、89.13%、198.87±33.38min、100.43±47.85mL、117.83±54.41mL,磁导航组均优于C型臂组(P<0.05),两组在卧床时间、住院时间和并发症方面均无统计学差异(P>0.05).术后1个月腰痛VAS评分磁导航组低于C型臂组(P<0.05),术前、术后3个月及术后1年的腰痛VAS评分、下肢痛VAS评分和ODI评分两组比较均无统计学差异(P>0.05).两组患者术后1个月、3个月和1年的腰痛和下肢痛VAS评分、OD1评分与术前比较均有明显改善(P<0.05).术后1年腰椎CT评估融合情况,C型臂引导组腰椎Ⅰ级融合17例、Ⅱ级融合6例,磁导航组Ⅰ级融合16例、Ⅱ级融合4例,两组比较无统计学差异(P>0.05).结论:磁导航脊柱内镜下腰椎融合术治疗单节段腰椎退行性疾病短期疗效满意,与C型臂引导脊柱内镜下腰椎融合术的疗效相近,且具有透视次数少、置钉准确性高、创伤出血少等优点.

一款AGV磁导航传感器的设计

在工业自动化的发展过程中,AGV(自动导引车辆)广泛投入使用,目前应用较广泛的导航方式之一是磁条导航,它具有对环境要求低、安装简单、易维护、成本低等优点。设计了一款AGV磁导航传感器,该传感器以ARM Cortex-M3为核心、RS232C线驱动和磁导航模拟前端设计硬件实验平台,实时采集磁导航信号,采集到的信号通过对数-双曲正切函数的鲁棒自适应滤波算法,减小AGV行驶过程中的偏差,在μC/OS Ⅲ微型操作系统进行任务循环调度,通过人机交互界面观测传感器实时状态,对AGV的运行轨迹进行修正。根据实验数据和仿真结果表明:使用该磁导航传感器的AGV行驶偏差较小,车身更加平稳。

基于磁导航的两轮智能车系统设计

设计了一种基于磁导航的两轮智能车系统.该系统以飞思卡尔单片机为核心,利用加速度传感器和陀螺仪分别测量车模的加速度与角速度,通过编码器检测车速及车模运动方向,采用电感线圈检测路径信息.单片机采用互补滤波算法获得车模倾角信息,通过PID算法控制直流电机驱动模块来控制车模的平衡及其行驶速度和方向,从而实现智能车稳定、准确、快速地行驶.

磁导航AGV控制系统的设计与实现

为保证磁导航AGV控制系统的可扩性与稳定性,提出一种基于CAN总线的控制系统,其硬件架构以嵌入式工控机为核心,通过CAN总线挂接多个控制外围设备的ARM处理器。重点给出了系统运动控制器与监控管理系统的实现方案。基于中断任务调度模式实现了运动控制器,由模糊自整定PD调节器来改良AGV的动态跟踪行为;监控管理系统包括六种交互模块,其发送与接收通信过程通过适时线程挂起与逐步接收匹配操作来协作完成。经现场实测,AGV工作稳定可靠,跟踪效果良好。

磁导航定位手术系统(MSS)的研究

在磁导航定位手术系统(MSS)的前期试验验证阶段,为了给兴趣目标物体进行空间定位,采用双目机器视觉的方法,对小磁珠进行空间定位检测。论文详细介绍整个试验实现。以普通视觉模型为对象进行立体视觉检测系统的应用研究,在开发的磁导航定位手术系统软件MSSLocater1.0的基础上进行了大量的空间定位实验,给出试验结果、试验精度分析,从而验证该系统是可行的。

支气管内超声/磁导航定位下经引导鞘肺活检术诊断肺周围性病变的影响因素分析

目的评估在无X线透视情况下,利用支气管内超声检查(endobroncheal ultrasonography,EBUS)或磁导航(electromagnetic navigation bronchoscopy,ENB),通过引导套管(guide sheath,GS)进行经支气管肺活检(transbronchial lung biopsy,TBB)诊断肺周围型病变(peripheral pulmonary lesion,PPL)的可行性和有效性。方法97例患者共99个PPL病灶进行GS-TBB检查,对所有患者的病理结果、最终诊断及相关临床资料及行回顾性分析。其中50例患者通过ENB定位,49例患者通过EBUS定位。所有患者通过术后病理或随访1年明确最终诊断。结果与诊断良性疾病相比,GS-TBB对恶性疾病的诊断率更高[79.6%(43/54)vs 68.9%(31/45),P<0.001]。单因素分析中,PPL直径越大(P<0.01)、PPL位于肺内野(P=0.009)、探头与PPL病灶关系越紧密(包绕、靠近)(P<0.01)、通过ENB定位(P=0.039)都会提高GS-TBB诊断率。多因素分析中,PPL直径大小(OR=2.218,95%CI=1.254~3.925,P=0.006)、PPL内外肺野分布(OR=0.158,95%CI=0.037~0.681,P=0.013)、探头与病灶关系(OR=5.815,95%CI=1.722~19.634,P=0.005)、ENB定位(OR=3.904,95%CI=1.026~14.847,P=0.046)是GS-TBB准确性的独立预测指标。结论 EBUS或者ENB下GS-TBB均是可以不借助X线透视诊断PPL的有效方法,相对于EBUS,ENB定位下活检的准确性更高,另外PPL的直径、PPL的肺内外野位置以及探头与PPL的关系是GS-TBB提高诊断灵敏度的关键因素。

应用磁导航技术遥控标测和消融治疗快速性心律失常

目的在数种快速性心律失常中,观察应用磁导航技术行遥控标测和消融治疗的可行性与安全性。方法对复杂程度不同的心律失常患者,采用NiobeII磁导航系统(Stereotaxis,Inc)遥控操作,用HeliosII磁性标测和消融导管行射频温控消融治疗。结果12例入选,男8例,女4例,年龄36.83±13.05岁。4例有晕厥,1例有心脏骤停,5例有器质性心脏病。房室结折返性心动过速3例,左前游离壁房室旁道3例,右游离壁房室旁道1例,左后间隔房室旁道伴心房颤动1例,左中间隔房室旁道伴房室结折返性心动过速1例,心房扑动1例,房性早搏/心房颤动1例,室性早搏/心室颤动1例。采用遥控操作,12例均完成电生理检查,11例可准确到达靶点部位,行射频消融,10例成功。操作时间149.17±68.95min,未见并发症。结论对复杂程度不同的心律失常,不管患者有无器质性心脏病,采用磁导航技术均可安全与可靠地实施遥控标测和消融治疗。

磁导航外科手术模型系统设计和建造

磁导航外科手术系统是一种利用外界磁场引导药物或其它治疗手段在患者体内完成复杂外科手术的一种全新的治疗设备。它主要由超导磁体系统、立体定向成像系统、监视、控制系统、人机交互界面、电源系统、介入式手术器械等部分组成。根据该系统对磁体的特殊要求,首先设计并建造了新的磁体结构,并最终设计、建造了国内首台磁导航外科手术模型系统,试验结果显示该系统工作正常,较好的模拟了磁导航外科手术系统的基本功能,取得了令人满意的试验结果。

磁导航系统在房室结折返性心动过速导管射频消融中的应用

目的评价磁导航系统对房室结折返性心动过速导管射频消融的指导作用。方法将经过心内电生理检查确诊的房室结折返性心动过速患者随机分为两组,A组采用常规技术和4mm温控导管消融,B组采用磁导航系统和温控磁大头导管消融。两组各入选10例患者,其年龄、性别、心动过速病史和基础心血管疾病具有可比性。比较两组患者如下参数:消融操作时间、患者透视时间、术者透视时间、放电次数、消融能量、成功率、并发症、手术费用。结果两组患者全部一次消融成功,无并发症,术后住院时间相同,随访(7.1±1.4)个月,无心动过速复发。磁导航消融组的操作时间、患者和术者透视时间、放电次数和实际消融能量均明显低于常规消融组,但手术费用高于常规消融组。结论采用磁导航系统指导房室结慢径路导管射频消融能明显缩短消融操作时间及患者和术者的透视时间,减少放电次数,降低实际消融能量。

磁导航指导与手控导管射频消融阵发性房颤的临床对照研究

目的探讨应用第3代磁导航系统(MNS)指导与常规手控导管射频消融阵发性房颤(PAF)的安全性和有效性。方法入选2014年10月至2016年11月解放军总医院心血管内科收治的PAF患者103例,根据操控射频消融导管的方式,随机分为MNS指导组和手控组。MNS指导组53例,其中男性27例,女性26例,年龄(65±13)岁。手控组50例,其中男性23例,女性27例,年龄(62±15)岁。对比两组间手术时间、消融时间、X线曝光时间及随访3个月复发率。结果 MNS指导组患者53例完成肺静脉隔离52例,手控组患者50例完成肺静脉隔离49例,两组肺静脉隔离率都为98%,差异无统计学意义(P>0.05)。相比手控组,MNS指导组手术时间和消融时间延长,X线曝光时间缩短,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后随访患者3个月,MNS组复发10例,手控组复发12例,两组患者复发率差异无统计学意义(19%vs 24%,P>0.05)。结论相比常规手控导管,应用MNS系统可安全有效地用于PAF的标测和消融,并可有效减少X线曝光。

应用三维磁导航系统标测和消融快速性心律失常的初步经验

目的观察三维磁导航系统标测和消融快速性心律失常的疗效。方法结合NiobeII磁导航系统和CARTO-RMT电解剖标测系统,采用4mm-顶端的NaviStar-RMT标测和消融导管进行射频消融治疗快速性心律失常。结果10例患者,男6例,女4例。房室结折返性心动过速4例,其中1例合并阵发性心房颤动,左侧房室旁道2例,右侧房室旁道1例,典型心房扑动2例,右室流出道室性心动过速1例。磁导航系统遥控操作,10例均完成电生理标测。9例消融成功,失败1例为心房扑动患者,换用NaviStar盐水灌注导管后消融成功。导管操作时间93±33.1min,X线曝光时间12.5±6.5min。随访6个月无复发。结论对于快速性心律失常,应用磁导航系统可进行有效和安全的三维标测和消融。

磁导航移动机器人里程检测系统的设计与实现

针对户外轮式移动机器人传统里程计由于轮子打滑与累积误差等导致里程准确度降低的缺陷,提出了一种利用磁导航系统和RFID技术相结合来测量里程的方法。该方法基于机器人磁导航系统,通过相邻磁条间距获得相邻磁条间磁场间隙,根据磁传感器检测到无磁场区域的次数,计算出机器人里程,同时通过机器人前进线路上RFID标签对当前里程进行误差修正。最后,设计了系统软硬件的整体架构和主要功能模块,实验结果验证了该里程检测方法的可行性和有效性。

磁导航引导下以少量对比剂完成冠状动脉介入治疗

目的探索利用磁导航技术辅助冠脉介入操作以减少对比剂用量。方法冠脉造影至少有1支血管病变需要支架治疗的病人31例(男24例),平均年龄(66.7±10.6)岁。分为3组,常规技术组、磁导航辅助组、复合技术组(以磁导航和光干涉断层成像技术结合引导支架植入)。所有病例记录操作时间、X线曝光时间、对比剂用量等参数,进行组间比较。结果在常规技术、磁导航辅助和复合技术组中,性别构成比(男性例数分别为8、9、7例)、病变部位(前降支6,5,3例;回旋支1,4,2例;右冠5,2,3例)等无显著差异;操作时间有显著差异,分别为(42.2±18.1),(58.7±23.5),(71.9±28.4)min,其中复合技术组用时最多;对比剂用量有显著性差异,分别为(76.5±12.6),(43.4±9.7),(36.3±6.2)ml,其中常规技术组用量最多。3组的X线曝光时间分别为(2.8±1.1),(2.7±0.9),(3.3±1.7)min;支架内残余狭窄率分别为(6.2±3.1),(6.6±4.9),(7.1±4.1)%;主要心脏病事件发生率各组均为0,3组比较,这些参数无显著差异。结论磁导航技术应用于冠脉介入领域可以明显降低对比剂用量;虽然操作时间有延长,但X线曝光时间无明显增加。

基于麦克纳姆轮的磁导航自动导引车模糊控制

由于自动导引车(AGV)的运动方向和速度取决于每个麦克纳姆轮的运动,故AGV循迹运动需要更加精准。将麦克纳姆轮应用于AGV的运动系统,使其具备在平面内三自由度的移动能力。为了克服AGV运行中偏离预定路径的问题,设计了一种基于模糊控制的循迹纠偏方法来纠正其实际行驶轨迹,并进行了仿真实验和实际检测,验证了所设计模糊控制器的有效性。