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研究生:邊子翔
研究生(外文):Jze-Hsiang Bien
論文名稱:光纖都卜勒血液流速計之蜂巢式單元模組設計及系統建立
論文名稱(外文):Designing the Honey-comb Module and Buliding the System of Fiber-Optic Laser Anemometry for Blood Velocity
指導教授:陳建銘陳建銘引用關係
口試委員:李金連李仁愛
口試日期:2007-06-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:光電與平面顯示器產業研發碩士專班
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:都卜勒流速計蜂巢式陣列化模組Labview系統建立
外文關鍵詞:Doppler AnemometryCellular arrayLabview system
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本研究是為了三維的雷射都卜勒血液流速計LDA的量測方式而做設計,主要是將四組LDA模組配置於一蜂巢式模組中並且搭配由Labview所撰寫的系統程式去做訊號處理與頻率數據量測。而在系統架設上面,我們使用光纖光源的傳導方式去傳遞所量測到的訊號並且使用可接收四組訊號的Photodiode去處理訊號,最後再用濾波器與放大器放大量測的訊號值與減低其他不必要的雜訊。而在模組的設計上,也利用光成型技術去製作蜂巢式模組。
在本研究過程中,為了達到模組小型化,我們已將LDA模組體積縮小成24* 24 *12.9mm蜂巢式模組。並且使用Labview所開發的系統程式利用切換頻道(每兩組兩組切換)的方式去做數據量測(X、Y方向)。量測結果顯示在血液濃度為3%時所量測到的相對誤差為2.2 %且在程式上的時域波形圖上清楚觀察到四組雷射光源的都卜勒頻率變化,確立本蜂巢式模組與程式系統的正確性與可行性。
而使用三維方式設計光纖光源的都卜勒流速計主要是要了解血管上的截面積紅血球三維運動的流速情形。未來我們則須朝三維(X、Y、Z)方向去做實際雷射都卜勒血液流速計LDA的量測。
Our research use 4 points measurement to test the signals. And we change the unit rectangle box to become the LDA Honey comb. As a result of the LDA mode had already developing more and more smaller. So we change the original’s size (30*24* 12.9 mm)to reduce 24*24*12.9mm Honey comb .In system’s set up ,we use the optical fiber to translate .Because it has a smaller tube’s diameter、a good stable transmission’s signal. So when we measure our signal’s inaccuracy become more smaller and get the exact data.
At the interface of our system, We use the Labview to combine and check our data, We find when we use different consistency to measure a frequency, In 3% consistency has a lowest error factor(2.22%). And in 9% consistency has a biggest error factor (18.82%).
Eventually, we prove our New Honey comb and Labview’s system could be use to measure on the blood velocity. But measure’s data must to double check and improve.
目 錄

中文摘要 .i
英文摘要 .ii
誌謝 .iii
目錄 .iv
圖目錄 .vi

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.1.1 都卜勒原理 3
1.1.2 Labview基本介紹 5
1.2 研究動機與目的 6
1.3 論文架構 9

第二章 蜂巢式陣列化單元模組的設計 14
2.1蜂巢式LDA模組的光路設計 14
2.1.1 蜂巢式外觀尺寸設計 14
2.1.2 透鏡與光偵測器焦距設計 18
2.1.3 二道雷射光源夾角設計 20
2.1.4 二到雷射光源干涉區域與光偵測器接收方位設計…………22
2.2蜂巢式模組的材料與加工 24
2.3蜂巢式LDA模組構成 27
2.4本章摘要 30

第三章 Labview系統建立與量測 31
3.1 Labview系統參數設定 31
3.1.1 AC6111與A146功能簡介 32
3.1.2 設定Labview程式參數 35
3.2 軟體系統設計 38
3.3 人機介面虛擬儀表測試 43
3.4 功率放大器與雷射光源驅動電路設計之設定 46
3.4.1 雷射光源驅動電路設計………………………………………....46
3.4.2 設定Labview程式參數 47
3.5 LDA系統模擬測試 48
3.6 本章摘要 50

第四章 一組雷射光源與蜂巢式模組搭配量測血液分析 51
4.1 前置準備 51
4.2 一組雷射光源量測 52
4.2.1 低濃度血液量測 53
4.2.2 一組雷射光源與蜂巢式模組搭配量測結果 58
4.3 二組雷射光源與蜂巢式模組搭配量測血液分析 69
4.3.1 二組雷射光源與蜂巢式模組搭配量測結果 66
4.4 本章摘要 67

第五章 結論與展望 68
5.1 結論 70
5.2 展望 71

參考文獻…………………………………………………………………………..72
附錄A……………………………………………………………………………..73
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