基于OV6920体内无线窥视胶囊设计与实验研究

基于微型CMOS图像传感器OV6920,以微型化、低功耗为原则,对人体无线胶囊内窥镜胶囊进行了设计和实验研究.开发了OV6920外围电路PCB,并按设计组装成磁控无线胶囊式内窥镜胶囊,成像试验验证该系统能采集到清晰的图样,证明了该系统设计的可行性.根据总电路串联阻值与电压、电流和发射功耗之间的关系,对无线发射电路进行了优化设计,降低了其功耗和尺寸.组成工作系统后.整体直径仅10mm,不带照明电路整体功耗最低约100mW.     

人体胶囊式无线内窥微机电系统的设计与工作寿命研究

在设计人体胶囊式无线内窥微机电系统过程中,通过理论分析和实验测试,研究了影响系统工作寿命的图像传感器选用、无线发射电路配置、控制方式选择,以及电源系统的设计问题.选用了CMOS图像传感器,精确合理地配置了无线发射功率,设计了灵活省电的永磁场控制方式,选择了锂锰钮扣电池和其电池组构成电源系统,研制出了微体积、易于控制、有较好图像质量、较长工作寿命的人体胶囊式无线内窥微机电系统,给出的由该系统在实验室条件下和动物实验中采集的图像及测试参数表明设计方案是可行的.     

多维无线能量传输体内微机电系统的设计与实验研究

以改进体内微机电系统传输功率的稳定性为目的,设计了多维无线能量传输系统,包括耦合结构和外围的微型化印制电路板(PCB)。二维外围PCB将两块一维的PCB连接使用。通过对二维无线能量传输系统的测试,表明该系统能够较好地驱动胶囊内窥镜系统工作。对三维无线能量传输系统的外围PCB进行设计。分析无线能量微机电系统的布局优化和外壳结构设计方案。     

人体胃肠道窥视微机电系统设计与研制

通过理论和实验研究，详细分析了窥视微机电系统在人体胃肠道内工作所需要考虑的问题。对窥视微机电系统涉及的光学、图像、发射、控制和电源等关键技术进行了分析和设计。根据设计得到的参数和实际条件，通过利用磁控开关，研制出了定位在线控制采样的、可获取静态或动态影像的整个人体胃肠道内窥视系统。该系统在实验室条件下采集的图像表明，设计方案是可行的。     

基于ov7930芯片磁控人体胶囊式无线内窥镜的研究与实验

选用ov7930芯片对内窥镜进行设计,通过理论分析和实践研究,对所涉及到的光学、图像、发射、控制和电源等进行了详细的分析和设计.根据实验室的条件,研制出基于ov7930芯片、磁定位、计算机影像采集的样机,并进行了动物离体和活体实验.     

胶囊微机电系统的无线信号传输性能分析与实验

胶囊微机电系统在体内所采集到的信号是利用无线信号进行传输的。无线信号有可能无法穿透胶囊外壳和在人体组织内造成剧烈衰减。本文首先从理论上分析了无线信号的频率、天线形状、胶囊外壳材料和人体组织等方面对系统无线信号传输性能的影响,然后计算了2.4 GHz的天线参数,最后对胶囊采用不同形状的天线、外壳材料和在不同的外围人体组织中进行了传输距离的实验研究。     

无线微型机器人肠道内窥镜系统中图像采集与无线传输子系统的设计

采用微型CMOS图像传感器和ISM频段超高频微型射频收发器设计一种短距离微型图像采集和无线传输系统,具有集成度高、体积小和功耗低的特点;在此基础上分析了它适用于无线微型机器人肠道内窥镜系统图像传输的可行性,最后对设计出的图像采集和无线传输系统进行了实验,获得了较为清晰的图像.     

体内微机电系统的三维无线能量传输装置的设计和实验

设计了基于电磁感应原理的体内无线能量传输系统,为体内内窥镜胶囊提供能量。首先,通过建立数学模型对三维无线能量接收线圈正交绕组的接收性能进行仿真,获得不同姿态下系统的耦合系数。结果表明:三维正交线圈在不同姿态下能有效地进行互补。然后,根据体内内窥镜胶囊尺寸要求,设计制造了微型接收绕组和整流稳压电路,并用此系统给自制的图像采集系统供能,且对实际传输的电压和电流进行测量。实验结果表明:该三维接收系统的能量传输效率和稳定性能够满足实际需要。     

体内微机电无线能量传输系统的设计与试验

介绍无线能量传输系统的工作原理并详细介绍该系统的子系统,设计应用于体内微机电系统的无线能量传输系统的初级能量产生系统和次级能量接收系统,最后利用体内温度采集胶囊和体外的无线温度接收器,对系统进行测试与试验研究,试验结果表明该系统能够很好地为体内的微机电系统进行无线供能.     

间歇工作图像胶囊内窥镜的设计与实验

针对图像胶囊内窥镜受到能量限制而工作时间较短的问题,基于图像胶囊在人体肠道蠕动的速度设计了一种间歇工作模式的微型化、低功耗图像胶囊内窥镜。采用霍尔开关代替干簧管作为电源总开关,进一步降低了图像胶囊的体积。通过对电池电源模块、模拟开关电路和软件进行设计研究,实现了无线发射和照明电路的间歇供电和图像传感器的间歇休眠。动物实验验证了整个系统的工作时间和可行性。结果表明,整个系统的尺寸仅为Φ12mm×25mm,1s间隔工作模式下系统的工作时间超过9h。