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研究生:李信緯
研究生(外文):Hsin-Wei Lee
論文名稱:身體質量指數概算機之分析與設計
論文名稱(外文):Analysis and Design of BMI Estimator
指導教授:徐正會徐正會引用關係
指導教授(外文):Jenq-Huey Shyu
口試委員:簡昭珩許志明吳明川徐正會
口試委員(外文):Jenq-Huey Shyu
口試日期:2016-06-14
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:機電整合研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:函數產生器機構七連桿組四連桿組身體質量指數
外文關鍵詞:function-generatormechanismseven-bar linkagefour-bar linkageBMI
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本研究設計之身體質量指數(BMI)概算機,是以一組七連桿機構與一組四連桿機構來達到計算之效果,其主要構造是以連桿機構所組成,本研究之身體質量指數(BMI)概算機具有雙自由度,係透過連桿機構達到兩項輸入與兩項輸出之效果,不同於一般BMI計算只得到單一輸出,本研究可分別計算BMI與參考體重之數值,整體尺寸小、方便攜帶、堅固耐用與多項輸出為本設計之特色。研究中收集相關專利文獻並進行專利分類與分析,擬定本研究之設計條件,以數目合成之方式決定機構類型,由CAD試誤法及解析法配合函數產生器之概念求得連桿機構之尺寸與位置,最後藉由繪圖軟體建立3D模型,並確認模型無干涉之情形發生。
This research designed the BMI estimator which used a seven-bar linkage and a four-bar linkage. This mechanism can achieve the calculation of BMI and weight reference. BMI estimator of this research which had two degrees of freedom can get the output of the BMI and weight-reference by entering the height and weight. In addition to getting the value of BMI, this research also can let user get the difference of themselves weight and weight-reference. In this research, collecting related patent document and doing the analysis and classification and then set the designed limited conditions of this research. Using number synthesis to determine the type of mechanism. Coordinating concept of function generator by CAD trail-and-error method and analytical method to get the size and position of linkage mechanism. Finally, building 3D model by CAD software and verifying its motions without any interference.
摘要----------i
ABSTRACT----------ii
誌謝----------iii
目錄----------iv
表目錄----------vi
圖目錄----------vii
第一章 緒論----------1
1.1 前言----------1
1.2 研究動機----------3
1.3 研究方向----------3
1.4 論文架構----------5
第二章 文獻分類與分析----------6
2.1 機械式之身體質量指數概算機----------6
2.1.1 可計算身體質量指數之書寫筆----------6
2.1.2 身體質量指數直尺----------7
2.1.3 一種用於室外的身體質量指數轉盤----------8
2.2 電子式之身體質量指數概算機----------8
2.3 文獻回顧結論----------10
第三章 身體質量指數概算機之設計----------11
3.1 設計流程----------12
3.2 設計規範----------12
3.3 身體質量指數概算機之尺寸設計參考----------13
3.4 身體質量指數概算機之設計需求----------14
3.5 設計概念----------15
3.5.1 身體質量指數概算機之數目合成----------15
3.5.2 四連桿機構之數目合成----------16
3.5.3 七連桿機構之數目合成----------16
3.5.4 精準點之設計----------20
第四章 尺寸合成與3D模型建立----------22
4.1 身體質量指數概算機之尺寸合成----------22
4.1.1 七連桿機構之CAD試誤法----------22
4.1.2 四連桿機構之CAD試誤法----------30
4.1.3 四連桿機構之解析法----------33
4.1.4 CAD試誤法之驗證----------36
4.2 身體質量指數概算機之3D模型建立----------36
4.2.1 面板設計----------36
4.2.2 連桿機構設計----------37
4.3 身體質量指數概算機之模型彩現----------38
第五章 身體質量指數概算機之動態模擬與實際驗算----------42
5.1 身體質量指數概算機之動態模擬----------42
5.2 身體質量指數概算機之干涉檢驗----------45
5.3 身體質量指數概算機精準點之驗算----------47
5.3.1 實際驗算與檢驗----------47
5.3.2 驗算結論----------51
第六章 研究成果與建議----------52
6.1 研究成果----------52
6.2 建議與未來展望----------53
6.3 研究心得----------53
參考文獻----------55
作者簡介----------56
1.國家衛生研究院電子報,第308期,亞洲人口肥胖與死亡率之相關研究。
網址:http://enews.nhri.org.tw,2016年4月擷取。
2.衛生福利部國民健康署,國民營養健康狀況變遷調查。
網址:http://obesity.hpa.gov.tw,2016年4月擷取。
3.VOYAGER 德國生活居家,BMI量尺。
網址:http://www.gohappy.com.tw,2016年4月擷取。
4.Interwap Network Solutions,BMI體重管理。
網址:https://itunes.apple.com/tw,2016年4月擷取。
5.Thomas B. Hazzard, “Writing pen that calculates body mass index,” U. S. Patent, 6890117 B2, May. 10, 2005.
6.Vladimir Averbach, “BMI Ruler,” U. S. Patent, 20080234552 A1, Sep. 25, 2008.
7.和山茂,一種應用於室外的BMI轉盤,中國專利,CN203706012 U,2014。
8.Scott A. Kroggel, “Promotional handheld device with body mass index calculator,” U. S. Patent, 20080279613 A1, Nov. 13, 2008.
9.天天美容美髮材料店,21格盒中盒。
網址:https://tw.mall.yahoo.com,2016年4月擷取。
10.Balvi,四格方形藥盒。
網址:http://www.pcstore.com.tw/pchome24h,2016年4月擷取。
11.Robert L. Norton, Kinematics and Dynamics of Machinery, U.S.A: McGraw-Hill, 2009, pp.42-43.
12.鄭文騰,“具三個位置函數產生器等效四連桿組的合成”,工程科技與教育學刊,第十一卷,第二期,第174-198頁,2014。
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