预热 | 2023交大密西根学院冬季设计展精彩视频抢先看（四）

在12月13日举行的2023交大密西根学院冬季设计展上，密院学子将会带给我们怎样的创意风暴，又将有哪些炫酷作品惊艳亮相？我们将陆续推出毕业设计小组视频介绍，带您提前一睹究竟。

Team 4

用于生物监测和通信的可吞咽胶囊机器

赞助方: 密西根学院

组员: 黄昳頔，胡锦淮，曹皖时，徐海鑫

指导老师: 吴继刚

项目介绍：

自医学成像技术问世以来，胶囊内窥镜一直在医学诊断领域发挥着重要作用。这一技术采用小型可吞咽胶囊，内置微型摄像头，能够在穿行于胃肠道的过程中实时拍摄内部影像，为医生提供直观的病变诊断依据。然而，尽管胶囊内窥镜为患者提供了一种相对无创的检查方式，现有技术仍存在一些局限性，如电池寿命短暂、功能有限、数据传输不及时、定位不精准以及采样方法原始。因此，该项目旨在改进现有的胶囊内窥镜技术，集成多种功能，并在未来尝试通过无线电力传输方法取代电池。

在本项目中，该团队采用创新的电子计算机工程（ECE）和机械工程（ME）合作模式，开发了一种先进的胶囊内窥镜。通过精心选择和设计电子组件，如高分辨率的OV2640摄像头，确保了胶囊内窥镜的清晰成像和稳定数据传输。同时，该团队还选用尺寸小巧、集成WiFi和MCU功能的ESP32芯片，以实现高速处理和紧凑的尺寸，确保设备的快速反应和简便操作。在机械工程方面，采用了直接接触式的热敏电阻MF51温度传感器，其小尺寸和精准测量特性使得胶囊能够在病变区域提供准确的温度数据。为了确保设备在长时间工作中的稳定性，该团队选择了高达1200mAh的FLY电池，保证了胶囊内窥镜有足够的电量进行全天候监测。在电路设计方面，该团队制定了精确的PCB设计，将所有必要的模块，包括电源、传感器、摄像头、LED灯和天线，整合到了一块紧凑的双面FPCB电路板上。这一设计允许胶囊在狭小空间内自由移动，同时确保了所有功能的最佳性能和稳定性。整个胶囊内窥镜的设计考虑了无线数据传输，确保了操作过程中的高效和安全。

本项目旨在开发一个概念验证装置原型，展示从人体内部无线捕获和传输影像和温度数据的能力。通过模拟胃部环境，我们的模型展示了在未来医疗诊断和治疗中这种高级内窥镜技术的潜力。未来，该模型不仅可以在传统胃肠疾病诊断中发挥作用，还可能应用于新兴的健康监测和治疗方法中。此外，其集成传感器和信号无线传输的方法为医疗器械的未来发展提供了新的方向和可能性。

往期回顾