基于微推進原理的陣列釋藥驅動器的初步研究.pdf

1、本文通過閱讀相關的參考文獻，分析并總結了遙控釋藥膠囊的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，著重對遙控釋藥膠囊中的釋藥驅動器部分進行了比較深入的了解，提出了基于微推進原理的陣列釋藥驅動器的總體設計方案。完成了釋藥驅動器中陣列釋藥部分及體內(nèi)、外控制裝置的樣機制作，并進行了相關的實驗認證工作。本課題的主要工作有：
　　(1)通過對國內(nèi)外相關參考文獻的閱讀，了解并掌握了國內(nèi)外遙控釋藥膠囊的研究現(xiàn)狀及工作機理，總結分析了它們的優(yōu)點與不足。為本課題的進行提供了一

2、定的研究基礎。
　　(2)對遙控釋藥膠囊中的關鍵部分——釋藥推進器進行了重點分析，了解到目前的遙控釋藥膠囊只能實現(xiàn)一次釋藥，無法結合生命節(jié)律進行釋藥，且存在功耗過大的局限，鑒于此，提出了微化學陣列推進器的研究，并且對推進器中重要組成部分——點火電路進行了優(yōu)化設計，采用了廣泛應用于氣體傳感器中的膜式結構，以達到低功耗的目的。
　　(3)完成了微點火電路的仿真分析及制作。通過ANSYS仿真分析，了解到點火電路各參數(shù)對其的影響，分

3、析比較了多組對比實驗，確定了當點火電阻的線寬為20μm、點火電阻的間距為10μm時，點火電路的性能最佳，功耗可降至20mW，滿足低功耗的要求，同時，介紹了推進器的工藝制作工程。
　　(4)完成了陣列釋藥驅動器的整體設計，包括硬件設計和軟件設計。陣列釋藥驅動器MCU選擇高性能、低功耗、高集成的C8051F330單片機，充分利用該MCU強大的外圍資源，實現(xiàn)陣列釋藥驅動器無線控制、自動檢測、微型化設計，在單片機程序設計上預留生命節(jié)律釋藥

4、機制的程序接口，實現(xiàn)釋藥智能化、自動化。無線釋藥外部控制模塊采用超高性價比、低功耗的基于ARM Cortex M3內(nèi)核的STM32系列芯片，實現(xiàn)無線釋藥外部控制模塊對陣列釋藥驅動器的無線控制及利用320*240TFT液晶將相關釋藥過程直觀的呈現(xiàn)給操作者，提供人機交互性。通過釋藥驅動器整體平臺的搭建，實現(xiàn)基于微推進原理的陣列釋藥驅動器能夠根據(jù)人體生命節(jié)律信息進行釋藥。
　　(5)制作了釋藥陣列驅動器體外實驗樣機，并通過相關實驗驗證了