برداشت انرژی از راه رفتن جهت تامین انرژی یک سیستم الکترونیکی با استفاده از مبدل پیزوالکتریک

سال انتشار: 1392
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 101

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JRRS-9-4_015

تاریخ نمایه سازی: 4 بهمن 1401

چکیده مقاله:

چکیده مقدمه: اگرچه با کاهش ابعاد و مصرف مدارهای الکترونیکی، امکان توسعه بسیاری از ابزارهای پزشکی به صورت قابل پوشیدن و یا نصب­شونده در داخل بدن فراهم شده است، اما وزن و اندازه بزرگ باتری مورد نیاز برای تامین انرژی ابزار، باعث محدود بودن کاربرد این ابزارها و یا مشکلات در استفاده درازمدت از آن ها ­است. رویکرد نوین برای رفع این محدودیت، کسب انرژی لازم برای عملکرد دستگاه، از خود بدن می­باشد.مواد و روش ­ها: در این مقاله، توسعه سیستمی برای کسب انرژی از راه رفتن با استفاده از مبدل پیزوالکتریک با هدف تامین انرژی یک ابزار پزشکی پوشیدنی ارائه شده است. مبدل پیزوالکتریک درون کفش زیر پاشنه پا کار گذاشته شده است و انرژی کسب شده در هر گام، ذخیره و برای استفاده ابزارهای الکترونیکی مناسب­سازی شده است. سپس با انجام آزمایش­های عملی کارآیی این ابزار مورد ارزیابی قرار گرفته است.یافته­ ها: ابزاری که در این تحقیق توسعه داده شد، امکان کسب و ذخیره انرژی فشار پا بر زمین حین راه رفتن را دارا است. این ابزار با استفاده از تنها یک مبدل پیزوالکتریک، امکان تامین توان دایمی در حد ۸/۰ میلی­وات را فراهم نمود. البته برای فراهم شدن این توان دایمی به صورت یک منبع تغذیه ۳ ولت، نیاز به برداشته شدن حدود ۴۰ گام به صورت اولیه بود. این ابزار جهت تامین انرژی یک مدار الکترونیکی پایه مورد استفاده قرار گرفت و پایداری آن در طول زمان مورد تایید قرار گرفت.نتیجه­ گیری: با توسعه ابزارهای پزشکی پوشیدنی کم مصرف، امکان تامین انرژی لازم برای آن ها از خود بدن و جایگزین شدن این روش بجای استفاده از باتری وجود دارد.کلیدواژه ها :  برداشت انرژی، راه رفتن، مبدل پیزوالکتریک، ابزارهای پزشکی.

نویسندگان

مصطفی فخار

MSc, Department of Biomedical Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran

امین مهنام

Assistant Professor, Department of Biomedical Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran

مهدی ادریسی

Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran