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用于胃肠道微型机器人的组合螺线管式无线能量发射系统研究
被引量：
8
1
作者
姜萍萍
付文浩
+1 位作者
王志武
颜国正
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期114-122,共9页
为保障胃肠道微型机器人在体内稳定、可靠工作,以扩大无线能量传输系统的工作范围、提高接收能量及其稳定性为目标,研究了新型组合螺线管式无线能量发射系统。通过有限元仿真分析,确定发射线圈的最佳结构及结构参数。基于最小传输能量...
为保障胃肠道微型机器人在体内稳定、可靠工作,以扩大无线能量传输系统的工作范围、提高接收能量及其稳定性为目标,研究了新型组合螺线管式无线能量发射系统。通过有限元仿真分析,确定发射线圈的最佳结构及结构参数。基于最小传输能量要求及所提出的发射线圈性能评估指标,优化确定发射线圈的匝数。研制的发射线圈尺寸为50 cm×50 cm×42 cm,较传统的亥姆霍兹线圈在轴线方向上扩大了17 cm,可以更完整的覆盖人体胃肠道区域。实验结果表明,采用边长为12 mm的三维正交能量接收线圈,在发射线圈内任意位置及姿态下,负载接收能量超过660 mW。在发射线圈非边缘区域,接收能量的位置稳定度超过了80%,能够较好的满足为胃肠道微型机器人供能的实用要求。
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关键词
胃肠道微型机器人
无线能量传输系统
组合螺线管式能量发射线圈
性能评估指标
位置稳定度
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职称材料
用于微型胃肠道胶囊机器人供能的U型发射线圈无线能量传输系统设计与实验
被引量：
3
2
作者
孟一村
颜国正
+1 位作者
汪炜
陈范吉
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1881-1890,共10页
为了解决微型胃肠道胶囊机器人或其他可植入医疗设备无法使用电源线供电以及无线能量发射系统性能差的问题,本文提出了一种新的U型发射线圈无线能量传输系统。与传统的螺线管对式的发射线圈相比,通过结构的改进,首次将磁芯加入到了发射...
为了解决微型胃肠道胶囊机器人或其他可植入医疗设备无法使用电源线供电以及无线能量发射系统性能差的问题,本文提出了一种新的U型发射线圈无线能量传输系统。与传统的螺线管对式的发射线圈相比,通过结构的改进,首次将磁芯加入到了发射线圈中。该系统可以极大地改善传输过程中传输效率低,机器人接收功率低的问题。本文建立了所提出的U型发射线圈无线能量传输系统的理论模型,并通过有限元模拟对其进行了分析。搭建了U型发射线圈无线能量传输系统平台对其能量传输效率和接收线圈的接收功率进行了测试,以验证所提出设计的有效性。实验结果表明,所提出的U型无线能量传输系统的传输效率最高达到14.13%,接收功率最高为3 780.75 mW,能够满足机器人工作的功率要求。
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关键词
微型
胃肠
道
胶囊
机器人
无线能量传输
电磁感应
发射线圈
传输效率
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职称材料
胃肠道疾病无创诊查技术进展
被引量：
3
3
作者
颜国正
邝帅
汪炜
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期1404-1409,共6页
发展新技术、新仪器,对胃肠道恶性肿瘤及功能性疾病进行早期、无创和在体研究及评价,是当前国际社会关注的重点.概述3类胃肠道疾病检测仪器:(1)目前已有临床上用于胃肠道内恶性肿瘤诊查的常规方法及手段;(2)胃肠道功能性疾病的诊断有赖...
发展新技术、新仪器,对胃肠道恶性肿瘤及功能性疾病进行早期、无创和在体研究及评价,是当前国际社会关注的重点.概述3类胃肠道疾病检测仪器:(1)目前已有临床上用于胃肠道内恶性肿瘤诊查的常规方法及手段;(2)胃肠道功能性疾病的诊断有赖于腔内生理参数的检测,相关检测仪器的研制为无创、精准诊断提供了新手段;(3)基于微型机器人技术的无创、在体检测胃肠道内多元医学信息新型仪器的研制,成为国际机器人和生物医学工程领域的研究前沿和重点.最后,对相关研究趋势进行预测.
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关键词
胃肠
道
疾病
无创诊查
胶囊内窥镜
胃肠
道
诊查
微型
机器人
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职称材料
题名
用于胃肠道微型机器人的组合螺线管式无线能量发射系统研究
被引量：
8
1
作者
姜萍萍
付文浩
王志武
颜国正
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
上海智慧戒毒与康复工程技术研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期114-122,共9页
基金
国家自然科学基金(81971767)
上海市科委项目(19142203800)资助
文摘
为保障胃肠道微型机器人在体内稳定、可靠工作,以扩大无线能量传输系统的工作范围、提高接收能量及其稳定性为目标,研究了新型组合螺线管式无线能量发射系统。通过有限元仿真分析,确定发射线圈的最佳结构及结构参数。基于最小传输能量要求及所提出的发射线圈性能评估指标,优化确定发射线圈的匝数。研制的发射线圈尺寸为50 cm×50 cm×42 cm,较传统的亥姆霍兹线圈在轴线方向上扩大了17 cm,可以更完整的覆盖人体胃肠道区域。实验结果表明,采用边长为12 mm的三维正交能量接收线圈,在发射线圈内任意位置及姿态下,负载接收能量超过660 mW。在发射线圈非边缘区域,接收能量的位置稳定度超过了80%,能够较好的满足为胃肠道微型机器人供能的实用要求。
关键词
胃肠道微型机器人
无线能量传输系统
组合螺线管式能量发射线圈
性能评估指标
位置稳定度
Keywords
gastrointestinal micro-robot
wireless power transfer system
combined solenoid power transmitting coil
performance evaluation index
position stability
分类号
TH776 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
用于微型胃肠道胶囊机器人供能的U型发射线圈无线能量传输系统设计与实验
被引量：
3
2
作者
孟一村
颜国正
汪炜
陈范吉
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
上海交通大学医疗机器人研究院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1881-1890,共10页
基金
国家自然科学基金项目(No.81971767)
上海市科学技术委员会科研计划项目(No.19441910600,No.19441913800,No.19142203800)
上海交通大学医疗机器人研究院项目(No.IMR2018KY05)。
文摘
为了解决微型胃肠道胶囊机器人或其他可植入医疗设备无法使用电源线供电以及无线能量发射系统性能差的问题,本文提出了一种新的U型发射线圈无线能量传输系统。与传统的螺线管对式的发射线圈相比,通过结构的改进,首次将磁芯加入到了发射线圈中。该系统可以极大地改善传输过程中传输效率低,机器人接收功率低的问题。本文建立了所提出的U型发射线圈无线能量传输系统的理论模型,并通过有限元模拟对其进行了分析。搭建了U型发射线圈无线能量传输系统平台对其能量传输效率和接收线圈的接收功率进行了测试,以验证所提出设计的有效性。实验结果表明,所提出的U型无线能量传输系统的传输效率最高达到14.13%,接收功率最高为3 780.75 mW,能够满足机器人工作的功率要求。
关键词
微型
胃肠
道
胶囊
机器人
无线能量传输
电磁感应
发射线圈
传输效率
Keywords
micro gastrointestinal capsule robot
wireless power transfer
inductive coupling
transmitting coil
power transfer efficiency
分类号
TH776 [机械工程—精密仪器及机械]
TM154.2 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
胃肠道疾病无创诊查技术进展
被引量：
3
3
作者
颜国正
邝帅
汪炜
机构
上海交通大学仪器科学与工程系
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期1404-1409,共6页
基金
国家自然科学基金(61673271)
上海市科委科研计划(15441903100)资助项目
文摘
发展新技术、新仪器,对胃肠道恶性肿瘤及功能性疾病进行早期、无创和在体研究及评价,是当前国际社会关注的重点.概述3类胃肠道疾病检测仪器:(1)目前已有临床上用于胃肠道内恶性肿瘤诊查的常规方法及手段;(2)胃肠道功能性疾病的诊断有赖于腔内生理参数的检测,相关检测仪器的研制为无创、精准诊断提供了新手段;(3)基于微型机器人技术的无创、在体检测胃肠道内多元医学信息新型仪器的研制,成为国际机器人和生物医学工程领域的研究前沿和重点.最后,对相关研究趋势进行预测.
关键词
胃肠
道
疾病
无创诊查
胶囊内窥镜
胃肠
道
诊查
微型
机器人
Keywords
gastrointestinal tract diseases
noninvasive detection
wireless capsule endoscopy
microrobot for medical detection on the gastrointestinal tract
分类号
R57 [医药卫生—消化系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于胃肠道微型机器人的组合螺线管式无线能量发射系统研究
姜萍萍
付文浩
王志武
颜国正
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
用于微型胃肠道胶囊机器人供能的U型发射线圈无线能量传输系统设计与实验
孟一村
颜国正
汪炜
陈范吉
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
胃肠道疾病无创诊查技术进展
颜国正
邝帅
汪炜
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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