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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鍾宜君
研究生(外文):Yi-Chun Chung
論文名稱:可攜式低成本體適能量測裝置之開發
論文名稱(外文):Portable Fitness Low Cost Measuring Device Development
指導教授:黃聰亮黃聰亮引用關係
指導教授(外文):Tsong-Liang Huang
口試委員:陳治臻陳聖
口試委員(外文):Chih-Chen ChenSheng Chen
口試日期:2015-07-03
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北教育大學
系所名稱:資訊科學系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:48
中文關鍵詞:超音波測量柔軟度伸展運動
外文關鍵詞:Ultrasound measurementsFlexibilityStretchingBody bending forwardCheating
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超音波(Ultrasound)用途非常的普遍,被廣泛的運用在各種領域,從軍事設備、醫學治療儀器、工業設備、運動輔助設備等各個領域;而在個人健康狀況檢測上,更是不可或缺的角色。

近年來因為各項環境及人為因素,疾病與身體健康的重要性日趨受到重視,人們從原本著重在醫療科學的重要性,逐漸轉移到預防甚至是保養的部分。現代人生活步調快,無法安排多餘時間運動,卻又想兼顧健康的同時,便開始嘗試簡單且隨時都能上手的簡易運動或是伸展運動,柔軟度訓練就成了首選。

因此,本研究目的為結合運動同時又能測量自身柔軟度狀況的超音波測量儀,來建構一個讓每個人都能輕鬆運動維持身體健康,同時瞭解自身健康狀況。

Ultrasounds are sound waves with frequencies higher than the upper audible limit of human hearing. Ultrasound is not different from 'normal' (audible) sound in its physical properties, only in that humans cannot hear it. This limit varies from person to person and is approximately 20 kilohertz (20,000 hertz) in healthy, young adults. Ultrasound devices operate with frequencies from 20 kHz up to several gigahertzes.

Ultrasound is used in many different fields. Ultrasonic devices are used to detect objects and measure distances. Ultrasound imaging or sonography is often in medicine. In the nondestructive testing of products and structures, ultrasound is used to detect invisible flaws. Industrially, ultrasound is used for cleaning, mixing, and to accelerate chemical processes. Animals such as bats and porpoises use ultrasound for locating prey and obstacles scientist are also studying ultrasound using graphene diaphragms as a method of communication.

In recent years, because of environmental and human factors, the importance of the disease and the health of the growing attention, people originally focused on the importance of medical science from the gradual shift to prevent even partial maintenance.

目錄
中文摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
表目錄 iv
圖目錄 v
第一章 緒論 1
1.1 體適能簡介 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 5
第二章 文獻探討 6
第三章 材料方法 12
3.1 測試裝置架構EFORMAT 測試裝置架構 12
3.1.1 超音波模組HC-SR04簡介 12
3.1.2 HC-05 藍芽模組 (Bluetooth HC-05) 15
3.1.3 LCD1602A模組規格 18
3.1.4 DS1307 時鐘晶片 21
3.1.5 Arduino起源 25
第四章 系統測試 30
4.1 Arduino IDE軟體介紹 30
4.2 Serproxy介紹 31
4.3 整體架構 33
4.4 軟體製作 34
4.5 硬體製作 37
4.6 硬體測試 38
第五章 結論 47
參考文獻 48

表目錄
表3-1 主要技術參數列表 14
表3-2 LCD1602A接腳說明表 19
表3-3 DS1307 接腳說明表 23
表3-4 Arduino UNO系統規格 27
表3-5 Arduino UNO基本規格 29
表4-1 Arduino IDE工作介面功能 31
表4-2 Arduino超音波量測裝置接腳 38

圖目錄
圖1-1 一般人實行柔軟度訓練呈現狀態示意圖 1
圖1-2 柔軟度狀態不佳者測試時的狀態示意圖 2
圖1-3 柔軟度訓練方式【5】 3
圖1-4 傳統柔軟度的量測方式 4
圖1-5 傳統量測的器材裝置 4
圖1-6 裝置功能示意圖 5
圖2-1 PLX-DAQ 9
圖2-2 橫波(Transverse Wave) 9
圖2-3 縱波(Longitudinal Wave) 10
圖2-4 表面波(Surface Wave) 10
圖2-5 藍姆波(Lamb Wave) 11
圖3-1 體適能測試裝置架構 12
圖3-2 超音波感測器(sensor) 13
圖3-3 超音波測量距離的方式 13
圖3-4 HC-SR04 模組電路圖 14
圖3-5 HC-SR04與Arduino連結示意圖 15
圖3-6 藍芽模組(Bluetooth HC-05) 16
圖3-7 HC-05藍芽模組與Arduino連接方式 17
圖3-8 HC-05藍芽模組電路圖 17
圖3-9 LCD1602A 18
圖3-10 LCD1602A與Arduino連結圖 20
圖3-11 LCD與Arduino接線圖 20
圖3-12 DS1307晶片 21
圖3-13 DS1307接腳圖 22
圖3-14 DS1307與Arduino連結圖 22
圖3-15 RTC時鐘模組 24
圖3-16 RTC時鐘模組與Arduino連接圖 24
圖3-17 Arduino UNO 26
圖3-18 Arduino UNO線路圖 27
圖3-19 Arduino UNO接腳圖 28
圖4-1 Arduino IDE 30
圖4-2 Serproxy運作示意圖 32
圖4-3 研究測試的整體架構 33
圖4-4 Arduino超音波量測裝置 37
圖4-5 把Arduino與電腦用USB做連結 39
圖4-6 打開程式PLX-DAQ 39
圖4-7 PLX-DAQ 40
圖4-8 PLX-DAQ測量數據 40
圖4-9 Nokia 5110開發版 41
圖4-10 可攜式體適能距離測量儀 41
圖4-11 打開BTClient 42
圖4-12 按下BTClient連接 42
圖4-13 按下查找設備 43
圖4-14 BTClient顯示HC-05 43
圖4-15 測試者戴上距離儀 44
圖4-16 測量數據 44
圖4-17 測量者開始往前伸展 45
圖4-18 超音波測量距離示意圖 45
圖4-19 測量距離結果 46
參考文獻
【1】謝伸裕/譯,ACSM體適能手冊(第三版) ,九州,2011。
【2】林貴福、盧淑雲,運動保健與體適能,2008。
【3】諾達運動文,基礎體適能訓練書(修訂版),諾達運動,2006。
【4】朱芷君,19種伸展操,康健雜誌97期,2006。
【5】教育部,三種等級的柔軟度訓練處方,http://www.fitness.org.tw/contect04.php。
【6】吳世楠,人體三通-享受不生病生活,康鑑文化,2011。
【7】安保徹Medica.川,圖解免疫系統,書泉,2008。
【8】許友嘉、黃思博、廖配妤,超音波測距自轉車, http://www.bime.ntu.edu.tw/~ttlin/Course15/PROJECT_2004/P2004_02.pdf。
【9】鄭振東,超音波工程,全華圖書,1999。
【10】Tero Karvinen等 Make:感測器運用Arduino和Raspberry Pi感測的專題與實驗,美商歐萊禮股份有限公司台灣分公司,2015。
【11】趙英傑,超圖解Arduino互動設計入門,旗標,2013。
【12】梅克.施密特,Raspberry Pi快速上手指南,馥林文化,2013。
【13】林俊傑、陳廷軒、何家安,Arduino 智慧型居家監控系統,朝陽科技大學資訊工程系。
【14】RTC(Real-Time Clock、即時時鐘),http://www.xuan.idv.tw/wordpress/?p=722。

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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