介绍了目前国际上常用的体内目标的定位方法即放射性同位素扫描和电磁场定位,分析了各自的优缺点,在此基础上提出利用目标体内密封的永久磁铁为磁标记物,在体表处检测多点磁场强度,并采用遗传算法解决非线性方程组的求逆问题从而获得胶囊在体内的位置和方向信息,实现目标在体内的连续定位.仿真实验表明,该方法定位精度在毫米级,完全满足实际应用需求.

构建了肠道软组织的测试平台,利用不同材料加工了不同表面形状的试块,测试了这些试块在肠道内滑动时的摩擦黏附特性,推导了摩擦力理论计算公式.使用平面准线性粘弹性方程的单轴简化形式,建立了摩擦力作用下肠道的极限变形模型.结合器件的几何、物理参数进行了极限变形的影响因素及敏感性分析.结果表明,胃肠道内器件的摩擦力主要来自于摩擦、黏附两部分,肠道变形与器件的质量、表面形状、材料、体积等密切相关.该研究对蠕动内镜的机构设计和运动控制能提供理论参考.

本文介绍了用微机控制体内反搏系统，论述了其理论依据和实验观察结果，指出微机控制体内反搏的关键问题是心脏收缩信号和舒张信号的获得。

采用曲率半径2μm的金刚石针尖，分别在原子力显微镜和纳米划痕仪上研究了GCr15、304不锈钢、超弹和形状记忆NiTi合金等材料在5μN～80mN载荷的摩擦学性能．结果表明，载荷对材料的摩擦机制有很大影响．当载荷低于80μN时，4种样品表面均无明显的划痕损伤，摩擦机制以界面摩擦为主；100～150μN时，摩擦机制逐渐转变到以犁沟摩擦为主；80mN时，4种材料犁沟摩擦力占总摩擦力的比例甚至超过90％．另外，材料的硬度和弹性模量对其摩擦性能也有显著影响．硬度越高，材料越难发生犁沟损伤，摩擦机制从界面摩擦转变到犁沟摩擦对应的载荷越高；弹性模量与硬度的比值越大，摩擦过程中的犁沟效应越显著，犁沟摩擦力占总摩擦力的比重越大．

对组合信号取全微分，分析组成该信号的各主要环节，实测其实际精度，用方和根法归纳出该组合信号的最大误差为±０．０１μｍ，并提出了提高测试精度的途径。

通过对常温下具有不同晶粒直径的微型铜圆柱体进行镦粗实验,研究了微小尺度下流动应力波动尺度效应现象.结果表明,在应变量相同条件下,流动应力波动幅度随晶粒尺寸的增大而线性增大;在晶粒尺寸相同条件下,流动应力波动幅度随应变量的增大而增大.基于晶体塑性理论及数理统计理论,建立了流动应力波动幅度与晶粒尺寸和坯料几何尺寸间的关系.

表面三维形貌的评定是表面计量学中的一个重要课题。本文在一般表面的数学模型的基础上提出了一组表面三维形貌参数,并利用相应的测量与处理系统实测了多种典型加工表面。文中列举了实测结果并将轮廓参数与三维形貌参数进行了比较。

介绍了一种自行研制的创新型多刀肿瘤超低温冷冻治疗设备.该设备由气体输送系统、预冷系统、加热系统、控制系统、温度测量系统、气体节流冷冻刀、操作软件组成.其显著特点是：①提高了临床实用性,能广泛推广使用.采用常温高压氮气（14 MPa）作为制冷介质,与目前临床上应用的采用40 MPa高压氩气作为制冷介质的系统相比,提高了系统安全性,而且氮气属一般工业气体,易获得,成本大幅降低;②具有更高的制冷能力.试验表明,制冷温度可达到-170℃,在活体和离体试验中形成的冰球形状和体积、温度曲线也非常理想,在制冷能力上超过国外进口冷冻治疗设备的水平.

介绍了一种非接触式的表面三维形貌测量系统，该系统采用了光学离焦原理中的象散法，从激光束光学中简洁的ＡＢＣＤ定律出发，分析并获得了系统的特性曲线，这比采用几何光学方法得到的结果更实际情况。

为了克服定轴回转系统状态测量方案需要传感器种类多、数据处理复杂等缺陷,研究了微型双轴线性加速度计测量系统状态的方案.通过建立单片双轴微型线性加速度计在安装角度有误差、敏感轴非严格正交情况下的测量方程,给出了利用高精度角度传感器测量数据对测量方程中参数进行辨识的方法,从而导出了由两个线性加速度计的测量数据解算系统状态的计算公式.推导过程表明,传感器的固有误差和安装误差可以用高精度角度传感器的测量数据修正,系统的状态可以由两个双轴微型线性加速度计的测量数据解算得到.与传统方法相比,该方法具有传感器种类少、成本低、实时性好的优点.