سیستم استخراج انرژی از حرکت دیافراگم بدن

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده برق و الکترونیک
  • نویسنده حسین دانشور
  • استاد راهنما محمد میمندی نژاد
  • سال انتشار 1392
چکیده

امروزه مدارهای الکترونیکی متنوعی هستند، که برای تأمین انرژی الکتریکی آن ها نیاز به منبع انرژی ای با طول عمر بالا داریم. استفاده از باتری بدین منظور اگرچه دارای قابلیت اطمینان بالا و پیاده سازی ساده ای می باشد؛ به دلیل طول عمر نسبتاً کوتاه آن در برخی از کاربردهای بایومدیکال با محدودیت جدی مواجه است. دیافراگم عضله ای قدرتمند است، که در زیر شش ها قرار گرفته است. در هنگام دم و بازدم این عضله 5 الی 6 سانتی متر جابجا می شود. این منبع انرژی جنبشی که در تمام مدت روز در بدن انسان فعال است، می تواند به عنوان منبع انرژی مناسبی برای تأمین انرژی الکتریکی این دسته از مدارهای الکترونیکی در حوز? بایومدیکال مورد توجه قرار گیرد. بدین منظور نیاز به طراحی سیستمی داریم، که بتواند به طرز موثری حرکت این عضله را به توان الکتریکی تبدیل کند. این سیستم بایستی شامل یک میکروژنراتور مناسب و مدارهای مورد نیاز به منظور کنترل این میکروژنراتور باشد. در این پژوهش میکروژنراتور الکترواستاتیکی مناسبی بدین منظور انتخاب شده است. با توجه به اینکه امکان شبیه سازی مدارهایی که دارای خازن متغیر می باشند در نرم افزارهای شبیه سازی pspice و hspice وجود ندارد، مدارهای کنترلی که برای این دسته از میکروژنراتورها تا کنون ارائه شده اند، عموماً به صورت کیفی توصیف شده اند. کیفی توصیف شدن این مدارها در برخی از موارد باعث عدم بررسی دقیق مشکلات پیاده سازی آن ها شده است. شرح چگونگی پیاده سازی این مدارها در نرم افزارهای شبیه سازی مذکور منجر به ارائه مدار مناسبی با اثبات کارایی آن به کمک شبیه سازی شده است. بعد از طراحی بخش های مختلف این سیستم با در اختیار داشتن فضایی با ابعاد 20nm*7cm*5cm استخراج توانی معادل 330mw از این منبع انرژی به اثبات رسیده است. همچنین خواهیم دید چنانچه توان مورد نیاز تا 80uw کاهش یابد، فضای مورد نیاز برای پیاده سازی خازن متغیر این سیستم به فضایی با ابعاد 20nm*1mm*1mm کاهش خواهد یافت.

منابع مشابه

حرکت جوهری و استکمال نفس پس از مفارقت از بدن

در حکمت صدرایی با اثبات حرکت جوهری و خروج تدریجی طبیعت شیء از قوه به فعل، غیر از صورت و فعلیت شیء، ماده‌ و هیولایی اثبات شد تا حامل این قوه باشد. معنای این ادعا آن است که نفس ناطقه انسان، پس از مفارقت از بدن، استکمالی نخواهد داشت. از طرفی در متون دینی به سیر استکمالی نفس در عالم برزخ و قیامت که نفس، بدن را رها کرده است، تصریح شده است. از آنجا که میان عقل و دین خالص از آن حیث که مخلوق خداوند حکی...

متن کامل

حرکت جوهری و استکمال نفس پس از مفارقت از بدن

در حکمت صدرایی با اثبات حرکت جوهری و خروج تدریجی طبیعت شیء از قوه به فعل، غیر از صورت و فعلیت شیء، ماده و هیولایی اثبات شد تا حامل این قوه باشد. معنای این ادعا آن است که نفس ناطقه انسان، پس از مفارقت از بدن، استکمالی نخواهد داشت. از طرفی در متون دینی به سیر استکمالی نفس در عالم برزخ و قیامت که نفس، بدن را رها کرده است، تصریح شده است. از آنجا که میان عقل و دین خالص از آن حیث که مخلوق خداوند حکیم...

متن کامل

پروتکل مسیریابی انرژی کارا برای شبکه‌های بی‌سیم انرژی برداشت بدن

شبکه‌های بی‌سیم بدن، گونه‌ی خاصی از شبکه‌های حسگر بی‌سیم هستند که امروزه کاربردهای زیادی دارند. از جمله‌ی مهم‌ترین این کاربردها پایش سلامتی انسان است. پایش سلامتی با هدف بهبود خدمات سلامت انجام می­شود. از مهم‌ترین چالش‌ها در این نوع شبکه­ها، کارایی، توان عملیاتی بالا و طول عمر شبکه می‌باشد. از جمله روش‌های ممکن برای افزایش طول عمر شبکه­های بی­سیم بدن، استفاده از راه­کار برداشت انرژی از بدن یا ف...

متن کامل

پایداری و کنترل حرکت بدن انسان در طی اجرای حرکت تعادلی در ورزش ووشو

در سالهای اخیر، مطالعات بیومکانیک بسیاری در مورد پایداری بدن با بکارگیری داده‌های سینماتیک انجام شده است. بیشتر تحقیقات، بر افراد بیمار با ناتوانایی‌های تعادلی متمرکز شده؛ تحقیقات بسیار اندکی برای دستیابی به قابلیتهای ورزشکاران به منظور بهبود اجرای حرکات سخت و پیچیده تعادلی انجام شده است. استفاده از روش‌های ورزشکاران حرفه‌ای  در تعادل، می‌تواند اطلاعاتی باارزش را حول فنون تعادل و پار...

متن کامل

ارتباط انرژی کل، درشت مغذیهای دریافتی و انرژی حاصل از وعده‌های غذایی با نمایه توده بدن

زمینه : بعضی مطالعه ها نشان داده‌اند که درصد انرژی دریافتی از وعده‌های غذایی با میزان شیوع چاقی ارتباط دارد. هدف : مطالعه به منظور تعیین ارتباط انرژی کل دریافتی، درشتمغذیها و انرژی حاصل از وعده‌های غذایی با نمایه توده بدن انجام شد. مواد و روشها : در این مطالعه تحلیلی 348 پسر دبیرستانی 14 تا 16 ساله شهرستان زرین شهر اصفهان در سال 81-1380 به روش نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌بندی شده انتخاب شدند. شاخصها...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده برق و الکترونیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023