人体平衡仪之电路设计与分析-逢甲大学.pdf

逢 甲 大 學 自動控制工程學系專題製作 專 題 論 文 人體平衡儀之電路設計與分析 Circuit Design and Analysis for The Human Balance Instrument 指導教授：洪三山 學生：鄭博州、陳鉅強、邵鴻巖 中華民國九十三年十二月二十七日 感謝 時光飛逝，在逢甲自控系四年的大學生活將要告一個段落，在逢甲自控的這 些日子裡，感謝所有師長對於學生在課業與生活上給予的教導，特別要感謝恩師 洪三山博士的照顧，老師不但讓學生有充分的資源及空間從事研究，並且在各種 學習過程中給予指導、協助、鼓勵，豐富學生一年來的專題研究生活，並時時教 導學生做人處事的原則，最重要的是學習的態度，學生相信所有的一切將成為學 生一生最重要的資產，老師，謝謝您!! 另外要特別感謝老師蘇文彬以及賴啟智教授，以其專業的知識對於本次的論 文給予諸多指正與建議，使得本論文能更加完善、充實。同時，也要感謝實驗室 的研究生光強、振達、正豐等等以及一同做實驗的哲煒、哲維、清宏、翊廷、冠 亨、永祥、柏宏、柏勳、詩閔等等，真的很感謝大家在這一年中一起奮鬥、成長， 度過了非常充實及精采的大學生活。 最後，將本論文獻給最深愛的爸爸和媽媽，感謝您們的辛苦栽培之恩及精神 上的支持，給予最大的力量，因而可以無後顧之憂地專心學習、全力衝刺，謝謝 您們，親愛的爸媽。 i 中文摘要 本研究主旨在於設計具有靜態分析人體平衡功能測試平台之電路，利用此電 路，搭配平台與電腦軟體，以判斷人體是否有平衡功能障礙疾病或檢測其平衡障 礙程度。在已決定平台機構的情況下，將直接設計系統的硬體及類比數位轉換電 路。系統藉由擷取受檢者站立時的重心動搖造成壓應力感測器變化的訊號配合訊 號處理可獲得重心動搖距離，面積等參數，以探討人體靜態平衡功能的障礙程度。 人體平衡功能之檢測平台可以對人體平衡功能進行準確檢測和定量分析，此 套系統能讓平衡功能障礙者更方便地控制、學習，並可以幫助患者進行康復訓 練，有效地輔助醫生對具有平衡功能缺陷的患者進行診斷和治療。 ii Abstract The goal of this research project is to design a circuit with a test platform for static analysis of human balance capability. Utilize the design circuit to combine with the platform and the software in order to judge whether the human body with any affection about balance or not, and measures his balanced obstacle degree. In the situation of the determined platform mechanism that will design the systematic hardware and ADC circuit directly. The system obtains parameters of the patient such as distance and