结肠诊疗微机器人控制系统的设计和实现

• 作者: 王志武 陈雯雯 颜国正 高鹏
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 诊疗机器人 结肠 射频双向通信 控制系统
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1296-1302
• 分类号: TP242.3|TP273
• 字数: 4355字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122006.1296

摘要

为了实现对人体消化道的无损检查及治疗,基于结肠主动检查和肿瘤热疗的控制要求,设计并实现了结肠诊疗微机器人控制系统.首先,设计了结肠诊疗机器人系统的硬件组成模块和硬件电路；基于射频双向无线通信,给出了软件通信流程和通信时序的实时性要求.之后,驱动运动机构完成仿尺蠖的蠕动运动,并采用PID型广义预测算法控制加热线圈对肠道实施热疗,控制转台角度可旋转观察肠壁图像.最后,通过管道实验和动物活体实验,验证了系统的控制性能.实验结果表明:射频双向通讯可在0.6s内完成控制命令的发送和诊查数据的接收,机器人运动步态连续稳定,视频摄像头可查看肠道前方和侧壁0～360°的图像,对肠道肿瘤实施热疗能在50 s内稳定到热疗温度设定值.设计的系统基本满足结肠机器人对肠道实时诊查和热疗的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈雯雯	上海交通大学电子信息与电气工程学院	13	40	4.0	5.0
2	颜国正	上海交通大学电子信息与电气工程学院	340	4219	33.0	49.0
3	王志武	上海交通大学电子信息与电气工程学院	67	421	11.0	16.0
4	高鹏	上海交通大学电子信息与电气工程学院	29	167	7.0	12.0