基于永磁体标记的胶囊诊查设备旋转测量定位系统设计

发布时间：2017-12-13 09:24

  本文关键词：基于永磁体标记的胶囊诊查设备旋转测量定位系统设计

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【摘要】：胶囊诊查设备逐渐丰富的功能迫切的需要定位技术的协助,定位胶囊除了帮助医师准确判断病灶位置之外,还能够协助胶囊完成定点给药、定位采集液体样本等功能。通过射频信号、超声、磁电等方式实现胶囊诊查设备定位的设备巨大,限制了受监测者的自由。研究更合理的胶囊定位系统,对消化道疾病的诊断治疗意义重大。本文研究了一种基于永磁体标记的胶囊诊查设备旋转测量定位系统。首先建立了旋转测量的定位数学模型。使用最新的GMR磁传感器GF708将磁场强度信息转化为电压信号,通过研究传感器对不同方向、不同大小磁场展现出的电信号特性,将该传感器运用到旋转测量定位的系统中。并对采集到的信号放大滤波并进行电路设计,将处理后的电信号经模数转换后发送至上位机。其次在上位机端利用LABVIEW软件编程,读取下位机发送的信号,进行预处理并存储：使用MATLAB软件进行算法程序设计,对旋转测量的定位数据进行求解。本文对设计的系统分别进行了：1.数学模型验证,确定了旋转测量定位的科学性；2.永磁体的选择,确定了该系统各参数的测量范围；3.参数修正,测量了旋转过程中地磁场产生的影响并修改了模型各项参数,使模型更加贴合实际情况。最终,使用该系统实现了定位,并对误差进行了分析。实验结果表明,系统对永磁体平行且位于旋转平面内的随机位置实施定位,距离平均误差0.19cm,偏转角平均误差0.019rad,夹角平均误差0.049rad。其定位精度能够满足对胶囊诊查设备的定位,系统设计的定位方案切实可行。但是在空间定位的精度还有待提高。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH776

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本文编号：1284649