Die drahtlose Kapselendoskopie ist ein nicht-invasives Darmuntersuchungsgerät, das jedoch keine aktive Bewegungsfähigkeit besitzt. Das auf einer aktiven Bewegungsplattform basierende Kapselroboter-Endoskop ist eine effektive Lösung für dieses Problem. Zunächst wurde ein Kapselroboter-Endoskop mit einer spiralförmigen Antriebsstruktur entworfen, das durch Steuerung der Drehzahl und Drehrichtung der Spiralantriebseinheit verschiedene Bewegungen ausführen kann. Anschließend wurde für diese mechanische Struktur eine geeignete doppelseitige Empfangsspule entworfen, und die elektrischen Parameter der Empfangsspulen mit verschiedenen Topologiestrukturen wurden mittels theoretischer Analyse und mathematischer Modellierung berechnet. Schließlich wurde die Effizienz der Empfangsspulen mit verschiedenen Topologiestrukturen durch Simulationen und praktische Tests bewertet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass bei Verwendung der Topologiestruktur mit zuerst Gleichrichtung und anschließend Serienschaltung die doppelseitige Empfangsspule eine höhere Stabilität aufweist; bei einer von der Spule induzierten Leistung von 981 mW beträgt der Energieübertragungswirkungsgrad 2,75 %. Durch Rohrleitungsexperimente wurde bestätigt, dass das drahtlose Energieübertragungssystem die Leistungsanforderungen für Bewegung und Steuerung des Kapselroboter-Endoskops effektiv erfüllen kann.

Kapselroboter-Endoskop; drahtlose Energieübertragung; spiralförmiger Antrieb; doppelseitige Empfangsspule; Wirkungsgrad der drahtlosen Energieübertragung