| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11页 |
| 1.2 胃肠道运动生理基础 | 第11-14页 |
| 1.2.1 胃肠道的形态结构 | 第11-12页 |
| 1.2.2 胃肠道的运动生理 | 第12-14页 |
| 1.3 胃肠运动功能研究现状及不足 | 第14-16页 |
| 1.3.1 胃肠运动功能研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.2 现有检查方式的不足 | 第16页 |
| 1.4 介入式医疗装置定位技术的现状及不足 | 第16-20页 |
| 1.4.1 消化道内目标定位方法研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4.2 现有定位方法的不足 | 第20页 |
| 1.5 课题的研究目的和意义 | 第20-21页 |
| 1.6 本文的主要研究内容及创新点 | 第21-23页 |
| 第2章 全消化道介入式诊查系统研制及人体临床试验研究 | 第23-41页 |
| 2.1 系统总体方案设计 | 第23页 |
| 2.2 生物遥测胶囊的结构设计 | 第23-34页 |
| 2.2.1 生物遥测胶囊的总体结构 | 第24页 |
| 2.2.2 电源的设计 | 第24-25页 |
| 2.2.3 生理参数传感模块的设计 | 第25-29页 |
| 2.2.4 射频通讯模块设计 | 第29-33页 |
| 2.2.5 信号控制模块的设计 | 第33-34页 |
| 2.3 封装与组装 | 第34页 |
| 2.4 体外便携式数据记录器的设计 | 第34-35页 |
| 2.5 体外跟踪定位系统分析 | 第35-36页 |
| 2.6 人体试验 | 第36-40页 |
| 2.6.1 试验过程 | 第36-37页 |
| 2.6.2 生理参数检测结果分析 | 第37-40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 超声回波定位及静磁检测定位方案设计与实验研究 | 第41-68页 |
| 3.1 目标定位方案可行性分析 | 第41-42页 |
| 3.1.1 电磁波定位法及可行性分析 | 第41页 |
| 3.1.2 光学定位法及可行性分析 | 第41-42页 |
| 3.1.3 医学影像定位法及可行性分析 | 第42页 |
| 3.1.4 超声定位及静磁定位的提出 | 第42页 |
| 3.2 超声回波检测定位理论及实验研究 | 第42-45页 |
| 3.2.1 超声定位法基本原理 | 第42-43页 |
| 3.2.2 超声定位系统设计 | 第43页 |
| 3.2.3 超声定位法实验研究 | 第43-44页 |
| 3.2.4 超声定位法的优点和不足 | 第44-45页 |
| 3.3 永磁标记定位理论及实验研究 | 第45-57页 |
| 3.3.1 永磁标记法定位模型建立 | 第45-48页 |
| 3.3.2 永磁定位方案及机理分析 | 第48页 |
| 3.3.3 永磁定位磁检测的实现 | 第48-51页 |
| 3.3.4 定位背景磁场及消除算法 | 第51-52页 |
| 3.3.5 永磁标记定位系统设计 | 第52-54页 |
| 3.3.6 原理性实验设计和结果分析 | 第54-57页 |
| 3.4 脉冲励磁定位理论及实验研究 | 第57-67页 |
| 3.4.1 脉冲励磁定位模型建立 | 第57-60页 |
| 3.4.2 脉冲励磁定位方案设计 | 第60-61页 |
| 3.4.3 神经网络定位算法 | 第61-62页 |
| 3.4.4 定位算法仿真实验及分析 | 第62-63页 |
| 3.4.5 原理性实验及结果分析 | 第63-66页 |
| 3.4.6 脉冲励磁定位法实用性分析 | 第66-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第4章 交流励磁定位理论及算法研究 | 第68-92页 |
| 4.1 交流励磁定位方案设计 | 第68-69页 |
| 4.2 交流励磁定位改进模型的建立 | 第69-74页 |
| 4.2.1 磁偶极子模型的失效分析 | 第69页 |
| 4.2.2 载流圆柱线圈电磁场模型的局限性分析 | 第69-71页 |
| 4.2.3 基于场源叠加及Taylor 级数的改进模型建立 | 第71-74页 |
| 4.3 五自由度方位测量原理 | 第74-78页 |
| 4.3.1 五自由度方位的定义 | 第74-75页 |
| 4.3.2 五自由度定位原理 | 第75-78页 |
| 4.4 定位模型的实验研究 | 第78-82页 |
| 4.4.1 准确性验证 | 第78-80页 |
| 4.4.2 优越性验证 | 第80-82页 |
| 4.5 定位问题求解分析 | 第82-84页 |
| 4.6 Powell 优化定位算法 | 第84-86页 |
| 4.6.1 Powell 算法原理分析 | 第84-85页 |
| 4.6.2 算法流程设计及效果分析 | 第85-86页 |
| 4.7 参数自调整的邻域微粒群优化定位算法 | 第86-90页 |
| 4.7.1 基本微粒群优化算法 | 第87页 |
| 4.7.2 参数自调整的邻域微粒群优化算法 | 第87-89页 |
| 4.7.3 算法仿真实验及分析 | 第89-90页 |
| 4.8 本章小结 | 第90-92页 |
| 第5章 交流励磁定位系统设计 | 第92-107页 |
| 5.1 定位系统的设计要求 | 第92页 |
| 5.2 交流励磁定位系统总体结构 | 第92-93页 |
| 5.3 交变磁场发生器结构设计 | 第93-94页 |
| 5.3.1 总体结构 | 第93页 |
| 5.3.2 发射电路及控制时序设计 | 第93-94页 |
| 5.4 无线磁传感器总体结构设计 | 第94-95页 |
| 5.5 感应线圈设计 | 第95-97页 |
| 5.6 信号处理及控制模块设计 | 第97-103页 |
| 5.6.1 自适应增益控制及滤波模块设计 | 第99-101页 |
| 5.6.2 有效值检测模块设计 | 第101-102页 |
| 5.6.3 信号控制模块设计 | 第102-103页 |
| 5.7 发射接收的同步技术 | 第103-104页 |
| 5.8 无线磁传感器的组装 | 第104-105页 |
| 5.9 无线数据接收器设计 | 第105-106页 |
| 5.10 本章小结 | 第106-107页 |
| 第6章 交流励磁定位系统实验研究及校正法研究 | 第107-136页 |
| 6.1 无线磁传感器标定实验 | 第107-111页 |
| 6.1.1 信号处理电路增益标定 | 第107-109页 |
| 6.1.2 线圈常数标定 | 第109-111页 |
| 6.2 定位验证实验 | 第111-115页 |
| 6.2.1 实验装置和方法 | 第111-112页 |
| 6.2.2 实验结果分析 | 第112-115页 |
| 6.3 生物组织对定位影响的评估 | 第115-117页 |
| 6.4 系统参数优化实验 | 第117-120页 |
| 6.4.1 发射线圈个数优化 | 第117页 |
| 6.4.2 发射线圈径向尺寸优化 | 第117-118页 |
| 6.4.3 发射线圈轴向尺寸优化 | 第118-120页 |
| 6.5 定位数据校正方法研究 | 第120-134页 |
| 6.5.1 Hardy’s Multi-Quadric 插值校正法 | 第120-122页 |
| 6.5.2 高阶多项式拟合校正法 | 第122-124页 |
| 6.5.3 基于L-M 贝叶斯正则化的神经网络校正法 | 第124-128页 |
| 6.5.4 L-M 贝叶斯正则化定位校正神经网络设计 | 第128-133页 |
| 6.5.5 各校正方法实验对比 | 第133-134页 |
| 6.6 定位系统校正实验 | 第134-135页 |
| 6.6.1 建立样本数据库 | 第134页 |
| 6.6.2 校正精度分析 | 第134-135页 |
| 6.7 本章小结 | 第135-136页 |
| 第7章 总结与展望 | 第136-139页 |
| 7.1 论文主要工作 | 第136-137页 |
| 7.2 下一步研究展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 攻读博士学位期间发表和录用的学术论文 | 第147-149页 |
