国家级 创新训练项目 2025 年立项

外科医用螺丝刀的扭矩测量方法及软硬件系统设计

校内编号机械05
项目编号202510107020
负责人邵一峰(20231148)
参与人数4 人
其他成员李晨/20243252,曹圣玺/20231649,李泽文/20231457
指导教师宋文涛,霍磊(讲师,讲师)
专业类代码0802
项目简介

在外科手术中,螺丝刀常用语旋紧螺钉以对受伤的骨骼进行加固,而传统手术所使用的医用外科螺丝刀无法对于施加的扭矩进行实时的监测,同时,在术后也无法对手术过程中的扭矩进行回放,无法保证手术的安全性,也对未来手术进行指导。 本项目设计一套基于stm32的医用外科螺丝刀扭矩监测的硬件与软件系统。手术过程通过传感器实时获取扭矩的大小并在数码管进行显示,同时对于超出阈值的扭矩进行报警;在术后,上位机系统可以收集由下位机获取的数据,并通过图像进行表示,同时进行数据存储,方便术后进行回放检查。 本设计分为两大模块,下位机选用应变片式传感,传输到信号调理电路后通过 A/D转换器传输到下位机stm32单片机,负责对传感器采集到的信号进行初步处理;上 位机则通过无线通讯传输装置接收数据(Wi-Fi),并借助LabVIEW编写的操作界面 实现数据的可视化展示、报警提示以及数据存储等功能,为医生提供直观、便捷的操 作体验