元智大學電機工程學系學位論文
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循環生理的相關理論已經發展許多年，因此如何以科學的方法來測量並提供研究人員一個實驗的數據是相當重要的，本研究重點是建構出一套測量生理參數循環系統，並給與研究人員一些基礎的數據，使其在研究時可以透過此系統來發展或驗證循環理論的相關研究，透過偵測ECG訊號來截取R波以瞭解HRV心率變異的變化，並透過小波轉換的頻域分析來找出心率改變的時間點，在未來系統擴充上可透過不同心率來調整馬達轉速，以馬達來驅動水床以產生不同振波，來驗證穴道在不同頻率刺激下對人體有那些影響。 在系統構想上分為三個主電路與系統軟體部份，第一是類比電路主要用來偵測人體ECG信號，系統使用儀表放大器來放大ECG電壓訊號，並透過主動濾波器來將我們所要的頻率截取出來，第二是類比數位通信電路，在經過放大濾波的信號，我們需將訊號由類比轉為數位訊號至MCU經由RS232介面傳進電腦，軟體系統部份則使用Labview來做系統分析透過ECG來偵測心率，與HRV經小波轉換後之頻域圖形，最後經系統分析出心率之後，第三為D/A電路經D/A電路轉換驅動馬達，以產生不同轉數，系統驗證部份則實際量測人體並透過標準ECG波形來比對此系統是否準確量測心率且藉由加熱穴道的訊號來分析人體HRV上的變化。
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奈米碳管已被證實很適合作為高亮度發光元件的場發射電子的發射子，其發光的機制和陰極射線管類似，都是利用電子去轟擊螢光粉激發可見光，本論文主要分成場發射光電量測與發光效率分析兩個部份。 在整個的實驗過程中，是利用三極結構來進行電子場發射實驗。主要是對陽極及閘極電壓做調整，並對該發光元件的陽極電流、發光亮度進行量測，將所測得的數據，利用工程分析軟體，繪製出陽極電流、發光亮度及發光效率等高曲線圖。個別分析上述等圖，可明確地辨識出實驗的變動參數組中，每個輸入的變動參數對量測值的影響程度。另外，如果對等高曲線圖群進行交叉分析，可以對照出量測值彼此相互的關係。 利用此方法，可以分析得到一些實驗結果，例如：陽極電流在陽極電壓 400 V 時，就已經逐漸進入電流飽和區；陽極電壓對發光亮度的影響是線性上升的關係等等。在先期場發射發光元件的開發進程中，這些被分析出的實驗結果可以協助研究人員，在眾多的亮度與發光效率之間的參數組合裡，選擇一個較為優化的條件作為參考範圍基準。
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本論文主要是設計一個定焦背投影透鏡系統應用於50吋螢幕背投影電視。研究方向利用Zemax光學軟體找出最佳化的透鏡系統，在設計過程中搭配合適的評價函數，進而設計出兩種不同反焦式架構的廣角定焦透鏡系統，而設計架構皆採用七片透鏡來達到光學效能。 藉由探討這兩種透鏡系統的公差分析結果，可得到光學元件製造誤差變異對成像品質的影響是符合預定規格；再依據公差分析結果將公差範圍重新分配，使定焦透鏡系統有較寬鬆的製造公差及組裝公差，且具有低成本優勢、可製造性的廣角定焦透鏡系統。另外在前鏡組與後鏡組之間放置一個反射鏡，改變系統光路的方向，可減少背投電視徑深厚度。
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中藥的歷史悠久，在藥性和藥理上有許多種分類方法，其中以藏象學說和經絡學說為主要依據的就是歸經理論，而我們的研究就是以經絡和穴道上的微循環來觀察六味地黃丸對人體的影響。 在實驗上我們以雷射都卜勒血流計來觀察微循環，而且依照六味地黃丸的藥效選擇腳上的太谿作為主要的量測位置，另外還選擇太谿旁的非穴道和手上的合谷作為對照，除了服藥的實驗，我們還進行了空白實驗來確保服藥實驗的變化確實是服藥的影響，在實驗結果中我們看到服用六味地黃丸會使太谿的微循環血流量上升，血流量變化比例也較空白實驗來得多，這代表六味地黃丸可能具有改善下半身微循環的功效。
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本論文主旨在探討強健型適應性比例-積分-微分控制器的控制方法，以解決不確定性混沌系統追蹤控制的問題。在這篇論文中，首先利用滑動模式控制方法，針對一個多輸入多輸出的系統來作控制，最後控制的結果雖然可以達到我們預期的控制目標，但是還不算理想；所以又設計了一個強健型適應性比例積分微分控制器來模擬一個近似理想的控制器，其控制增益KP，KI，KD是可以調整之參數，並可以在線上更新的一個適應機制，用來使之前設計的順滑條件減至最小的程度。一個理想的控制器必定存在一個近似誤差，所以需要再加上一個監督式控制器來當作系統的補償控制器用，以減少系統的近似誤差。最後本論文所提出的控制方法--強健型適應性比例積分微分控制器應用在一個蔡式混沌電子電路的系統上，模擬結果均能達到令人滿意的控制效果。
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彩色濾光片(Color Filter)表面之氧化銦錫薄膜主要作為與薄膜電晶體(Thin Film Transistor)基板兩者間之共通電極，其良好的導電性及在可見光中之高穿透率為必要之特性條件。而實驗設計法(DOE)已在工業界被認定為最佳化複雜製程之最有效的工具。本文中利用實驗設計方法以室溫直流磁控式濺鍍法濺鍍氧化銦錫薄膜於無鹼玻璃上，再進行大氣壓退火製程，藉由濺鍍功率，氬氣分壓及氧氣壓流量三個操作參數交互影響之關係嘗試得到一最適化條件。實驗後應用統計分析軟體檢驗交互因子及主要因子，並找出其敏感操作參數與預測最佳化製程。嘗試得到一低阻值係數、高穿透率且不影響附著性之最佳參數，進而改善原先較不理想之薄膜光電特性。實驗結果顯示氧氣/氬氣流量比率及濺鍍功率對於氧化銦錫薄膜光電特性均有一定程度的影響，因此對於氧空缺之多寡、薄膜之厚薄..等均須適當的控制及最適化方能得到較佳之薄膜特性，其中又以氧氣流量為最敏感之參數。而此次實驗條件中所得到之最適化條件已能大幅改善氧化銦錫薄膜之光電特性，進而得到彩色濾光片理想之高導電率及色彩輸出品質。
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本論文主要針對輪型機器人移動平台設計與實現，輪型機器人移動平台為二輪前輪驅動方式，搭配一方向輪，控制架構是以分層設計，控制層以VC++6.0 建構機器人的核心程式並建立監控視窗平台， NIOS II架構作為伺服層核心，是嵌入式系統與系統晶片（SOPC）的應用，以FPGA 實現整合馬達控制、數位 IO、感測器訊號驅動與解讀等電路訊號擷取、以RS232訊號傳輸與訊號處理的技術，並將馬達速度模糊控制器建構在系統晶片本身，實現馬達速度模糊控制的移動平台。 輪型機器人移動平台建立後，並實際驗證平台在執行靜態移動、障礙物偵測、避障、導航任務功能，輪型機器人平台順利完成任務實際到達目地，驗證以NIOS II架構訂製核心，實現馬達速度模糊控制晶片具有良好的控制性能，也證明平台控制層核心程式的擴充性。
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微循環被視為循微系統中最基礎及最重要的部分，而血管的叢集處—穴道，其血流特性是診療上的關鍵點。本研究希望對穴道及週遭兩非穴道在微循環血流的特性上做探討，在此透過局部加熱及針刺激嘗試著改善微循環，並配合非侵入式的雷射都普勒及心電圖對微循環平均血流量及血流波形做初步分析。 在實驗分析上，針對以下七點去做探討:(1) 平均血流量 (2) 血流波形面積 (3) 心跳變異率 (4) 血流波形振幅變異率 (5) 血流波形寬度 (6) 血流波形延遲時間 (7) 血流波形上升時間。經由分析結果，局部加熱導致加熱區域微循環血流量上升，血液灌流增加，微循環變好。在針刺激及局部加熱後，平均血流量、血流波形面積、血流波形振幅變異率及血流波形寬度造成合谷及非穴道有顯著的差異。藉由上述的指標，得到此兩種刺激皆有助於改善微循環血流及找出穴道的特性。未來結合其他非侵入式評估方式，將有助於循環系統的了解及運用於遠距醫療。
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近年來，機器人的研究蓬勃發展，而與其相對應的，避障系統研究，也在積極地成長茁壯中。本篇論文的內容，主要是在研究避障系統，但因應各類型機器人，各家系統設計也不盡相同。本篇論文主要是在探討，如何使輪型機器人，遇至障礙物時，不但可以避障且能行走的順暢，而且還能夠迅速地抵達目的地。 本論文研究之前許多發表過論文中的理論，作為設計的基礎。試著以不同的推導，來提出符合本論文設計之避障系統。在本篇論文中，主要是使用超音波感測器，作為環境的偵測。演算法則以所學的模糊理論，來作為本論文的控制理論。在利用Matlab推算所需的模糊理論是否正確？利用推導出的數值，放入系統裡，並以C語言實現。在經過不斷的數值修正與模擬測試，然後在個人電腦上模擬出避障環境，用來驗證及改善避障系統，最後再將系統放入實物上，利用現實的環境，驗證模擬的數值作進一步的修正，來實踐出符合要求的避障系統。 因各個控制理論研究的領域不同，所發展出的系統與參數也不盡相同。更待後進者日後鑽研其餘的研究，使其更能趨近完善。最終目的是，希望經由此次的研究成果，我們可以將其運用至無人搬運車、導覽機器人…等等地方。
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在低頻聲波的實驗上是以雷射都卜勒血流計來進行微循環血流量的量測，用以比較穴道及非穴道的血流量，我們製作一非侵入式的裝置，分別以兩組不同頻率的低頻聲波來刺激手掌:(A)為心跳的1倍頻，(B)為心跳的1.5倍頻，並觀察低頻聲波對手掌微循環的影響。從實驗的結果可得到1倍頻低頻聲波的實驗在穴道點的平均血流量會較非穴道點來的明顯增加，同時經由Paired T-test驗證有顯著的差異(P小於0.05)，而1.5倍頻則無。這代表著此裝置所送出的1倍頻聲波，可能被手部的微循環系統所接受，而提升手掌微循環的運作。
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