- 學位論文
埋入人體被動肌肉組織的感測器受外來衝擊力時的阻尼振動反應研究
Damped Response of a Cantilever Sensor Embedded in Passive Muscle under Impact
摘要
在生活中，容易因為外物的碰撞使得體內之微懸臂梁感測器的量測失準。為了排除因撞擊而產生的位移量，並準確地偵測CRP蛋白質濃度，我們從文獻中蒐集生物軟組織(皮膚、肌肉)的單軸拉伸實驗曲線和鬆弛試驗曲線，並以曲線擬合的方式擬合出超彈性(hyperelastic) (以Ogden form表示)和黏彈性(viscoelastic)(以Prony級數表示)的材料常數。 在計算微懸臂梁的位移量時會因為充斥感測器內的液體(即血液)產生的剪力和正向壓力，使得梁不會很迅速地回到原來的位置，而類似於阻尼的效果。其間的過程在於固液耦合的物理現象，在每個時間點固體結構的變形和液體的流速互相影響。經由有限元素法的分析，可以得到微懸臂梁上產生最大位移的地方(梁末端)衰減所需要的時間。梁末端位移衰減至因衝擊造成最大位移的10%所需要的時間，經由二維以及三維分析得到的結果分別為11.5秒和6.2秒。
參考文獻
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