應用於增進行走平衡感之能量收集與隨機震動驅動電路

Battery-free random noise vibration generator IC for walking balance enhancement

林建安

指導教授 ： 徐永珍

國立清華大學/電機資訊學院/電子工程研究所/碩士(2012年)

摘要

老人跌倒意外一直是令養護機構為之頭痛的議題，其主要原因來自平衡感的敏銳程度下降。應用在膚覺上的隨機共振提升平衡感能力研究近年來已相當成熟，實驗數據顯示隨機共振現象能提升微弱訊號的感測。當施加一個隨機震動於腳底，人體偵測身體傾斜的能力可被提升，進而提升平衡感的敏銳程度。本篇論文研究利用隨機共振的概念，整合能量再生與致動器驅動，發展出一套自體行走發電同時提升平衡感能力的裝置，降低跌倒意外的發生。
內文說明壓電換能器與壓電致動器的選取、電性模型的建立。以及如何利用AC/DC與DC/DC電路儲存壓電材料的產生的能量，供應給致動器驅動電路產生具有隨機亂數強度的震動，最終達成膚覺隨機共振來提升行進時的平衡感。
本晶片透過國家晶片設計中心，以TSMC 2P4M 0.35μm CMOS 標準製程實現，晶片面積為1.38mm×1.26mm。

關鍵字

平衡感

參考文獻

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