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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林宏益
研究生(外文):Hung-Yi Lin
論文名稱:脈波/回音式超音波器官微共振量測系統
論文名稱(外文):A Pulse-Echo Ultrasonic System for Measuring Micro-Vibration of Organ in Resonance
指導教授:楊明興楊明興引用關係
指導教授(外文):M.S. Young
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:電機工程學系碩博士班
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:微共振新型相位差演算法超音波CPLD
外文關鍵詞:Micro_vibrationCPLDUltrasonicNew phase difference algorithm
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共振是自然界的一種現象,代表能量的轉移時的一種狀態;以電路學的串聯諧振而言,當所有的電抗性都互相抵銷時,整體的電路阻抗最小,所以流入的電流會最大;由王唯工教授和林玉英教授所提出的器官血管叢共振理論可以得知人體的器官也有異曲同工之妙,因為把器官看成一個埠(Port),而血管就是線路,所以推論上就會有類比於電路共振的器官共振頻率存在,如果知道這些共振頻率,就可以依照這些頻率的強度可分佈來觀看人體各器官的健康情況,以期達到預防保健的目的。
而我這一篇論文旨在發展一種量測方法用來量測這種共振頻率,而這種頻率的特徵是以心臟為基頻及其諧波所組成,我們取到十倍諧波,所以頻率的範圍從1.2Hz到10Hz左右,且振動的位移極小;在模擬器官振動的實驗時,我們建構一個水下低頻微振動系統,以超音波為傳感器用來感測振動信號,因為超音波可以穿透皮膚表體的軟組織和組織液,並以Altera公司所出的CPLD 來做數位信號的處理,因為CPLD可以工作於高頻(在本論文中是使用100MHz當基頻),再把計數的資料送到89C51做新型相位差演算法計算;在初期實驗,我們以沈水式超音波做直接侵入量測,從實驗的結果可知,本系統可以量測到和模擬器官的振動相近之頻率,所以期望未來能有更突破性的發展,完全利用超音波的優點,將其擴展到非壞壞性侵入量測。
Resonance is a phenomenon of physics, it is a state of transformation that energy can transfer into port with maximum power. According to electric circuit theory, reactance are cancel each other and total impedance keep real resistor, have some analogy with human body. By Wang W.K and Lin Y.Y, “the Resonance Effect on Blood Pressure and Flow hypothesis”, there have resonant frequency in vitals.
Our study is to develop a measurement system for detecting resonant frequency. These resonance frequency have a characteristic from 1.2Hz to 10Hz, it have a low frequency and small displacement. In our approach, we construct a underwater model that imitate vitals. We use ultrasonic transducer to detect vibrate signal and count by CPLD, then transmit the count data to 89C51. In 89C51, we built in the new phase difference algorithm and show the result by PC. By experiment result, we have a good estimation for simulated organ micro-vibration frequency.
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖表目錄 V
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1. 2研究動機與目的 4
1.2.1 超音波和雷射的差別 4
1.3 前人研究 6
1.2.1 超音波脈波/回音法 6
1.2.2 超音波相位差法 11
1.4本實驗室研究成果 15
1.4.1 新型相位差法 15
1.4.2 脈波/回音法與相位差法的比較 18
第二章 研究方法 19
2.1 研究方法 19
2.2 系統方塊 23
第三章 系統設計 25
3.1 類比信號流 25
3.2 數位信號流 33
3.2.1 相位差計數 33
3.2.2 Delay_1的清除與中斷觸發 38
3.3 軟體設計 42
3.3.1相位差演算程式設計 42
3.3.2顯示程式設計 46
第四章 系統測試 48
4.1 振動模擬系統的建立 48
4.2 實驗方法與結果 49
4.2.1 相位計的輸出與示波器的波形比較 49
第五章 討論 51
5.1 雜訊改進與缺點分析 52
第六章 結論 57
6.1 本論文的貢獻 57
6.2 論文結果自評 58
6.3 未來的研究方向 60
參考文獻 61
附錄一 整體電路圖 63
附錄二 ALTERA數位信號流電路圖 65
附錄三 89C51演算法程式 67
附錄四 模擬系統(OCL)電路 70
附錄五 系統實體電路 71
自述
後記
[1] Feynman, Leighton, Sands, “Lectures on physics”, volume I, chapter 4 Addison - wesley publishing 1963.
[2] 李良修,”走過帕金森幽谷:李良修與疾病搏鬥、成長的生命記錄”,天下文化,1999.
[3] C.W Lin, “A New Design of the Electromagnetic Sensor for Measuring the Absolute Displacement”, Master dissertation of National Cheng Kung Univ. 1997.
[4] S.C Liao, “The Simulation of the Resonance Effect on Blood Pressure and Flow”, Master dissertation of National Taiwan Univ. 1992.
[5] Y.C Li, “Design and Implementation of Automatic Measurement Methods for Animal Behavior”, Doctoral dissertation of National Cheng Kung Univ. 1992
[6] WWW.Altera.com
[7] WWW.Atmel.com
[8] tefan Koi, “Ultrasonic Measurements and Technologies”, Pp.64-76, Chapman & Hall, UK, 1996. �仉�丱�宄
[9] Y.P Hwang, “Application of Contaminants Sensing and Capturing Techniques to Range Hood during Home Cooking”, Master dissertation of National Cheng Kung Univ. 2000.
[10] Robert A.W, “Electronic Test Instruments”, Pp.167-169 Prentice Hall 1993.
[11] K. Ikeda, “Ultrasonic Measurement of Sound Velocity in Liquids which Automatically Eliminates Temperature Dependence”, IEEE Conference on Ultrasonic Symposium 1998.
[12] tefan Koi, “Ultrasonic Measurements and Technologies”, Pp.63-66, Chapman & Hall, UK, 1996. �仉�丱�宄
[13] Dan H. Wolaver, “Phase-locked loop circuit design”, Prentice Hall,1991.

[14] Oliver B. M, Jean P. Remenieras, “Noncontact Measurement of Vibration Using Airborne Ultrasound”, IEEE., Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq., Contr.vol.45,No.3,May1998.
[15] Daniele Marioli, Claudio Narduzzi. “Digital Time-of-Flight Measurement for Ultrasonic Sensors”, IEEE., Trans. Instrum Meas., vol.41,No.1,Feb 1992.
[16] Andria Nemat, “A Digital Frequency Independent Phase Meter”, IEEE. Trans. Instrum Meas., vol.39, No.4, Aug 1990.
[17] Syed Masud Mahmud, Andrzej Rusek, “A Microprocessor-Based Dual Slope Phase Meter”, IEEE. Trans. Instrum Meas., vol.37,No.3,Sept 1988.
[18] M.S Young, Y.C. Li, “A High Precision Ultrasonic System for Vibration Measurements”, Rev. Sci. Instrum. 63(11) Nov 1992.
[19] C.W. Young, M.S Young, C.W. Young, M.T. Lin, “A New Ultrasonic Method for Measuring Minute Motion Activities on Rat”, J. Neurosci Methods 1996;70:45-49.
[20] M.S Young, C.W. Young, Y.C. Li, ”A Combined System for Measuring Animal Motion Activities”, J. Neurosci. Methods 2000;95:55-63.
[21] Francis E. Gueuning, Mihai Varlan, “Accurate Distance Measurement by an Autonomous Ultrasonic System Combining Time-of-Flight and Phase-Shift Methods”, IEEE Trans. Instrum Meas., vol.46, No.6, Dec 1997.
[22] Kuo En Hsu, “A Study of Combined Measurement Techniques for Animal’s Locomotor and Vibratory Behaviors ”, Master dissertation of National Cheng Kung Univ. 2002.
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1. 李茂生,(我國少年事件處理法的檢討與展望-以刑事司法與福利行政兩系統的交錯為論點),月旦法學雜誌第74 期,90年7月。
2. 李炫德,(成年觀護業務擴張之必要性及可行性),法務通訊,第2046期第5版,90年8月16日。
3. 丁道源,(保安處分之研究),刑事法雜誌第12卷第15期,57年10月
4. 朱富美,(假釋之研究-受刑人與假釋人有同樣的自由利益嗎?),法務通訊,1995期第4版,89年8月17日。
5. 吳信華,(法治國家原則(二)-權力分立原則),月旦法學第49期,88.05.15。
6. 林山田,(各種刑罰理論及其批判),刑事法雜誌,第十17卷第3期,62年6月。
7. 林明康,(從數字遊戲談假釋條件(上、下)),法務通訊,第1833、1834期,86.06.19、86.06.26。
8. 周治平(譯):牧野英一著,(成人保護觀察制的新改制),刑事法雜誌第10卷第6期,55年6月。
9. 桂成,(從法院加強緩刑宣告實施要點)論緩刑制度之得失,刑事法雜誌第37卷2期,82年4月。
10. 張甘妹,(我國觀護制度上之諸問題),刑事法雜誌,第30卷第5期,75年10月。
11. 張甘妹,(我國觀護制度之健全化),法務通訊,86.08.28。
12. 張甘妹,(現代國家刑事政策之新趨勢),軍法專刊第29卷第4期,72年10月。
13. 張齊斌,(日本保護觀察暨更生保護制度之研究),刑事法雜誌第3卷第4期,48年10月。
14. 張齊斌譯:(節譯自小川太郎氏之更生保護法-日本之假釋及保護觀察制度),刑事法雜誌第3卷第4期,48年10月。
15. 許福生,(從刑事政策觀點論檢察官起訴猶豫制度),法務通訊第1942期,88年8月5日,第3、4版。