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第57屆--民國106年

生醫監控守護神

本研究主要利用Pulse Sensor脈搏心率心跳感測器,偵測人體心跳,並將數值資料透過Wi-Fi傳輸,回傳至電腦程式做解讀與判斷,即時判斷出受測者的當下的心跳狀況。而我們自行撰寫設定與顯示介面之程式,可顯示心跳相關數據,亦可即時繪出心電圖(需有線連接電腦),當無線遠端監測時,只要連接到網頁就可以即時掌握穿戴者的脈搏現況。當電腦程式判斷出心跳不正常時,可發出緊急通知至手機(社群軟體),通知管理者與照護者做出必要措施。

能量。『油』我掌控。

本篇以動物油(豬、雞油)為原料,先固定好油的品質,再改變轉酯化反應中的各種變因,製備出動物性生質柴油。並將生質柴油與高級柴油以不同比例混合,試圖測出最佳熱值(針對傳統卡計,特別改良為自製測燃燒熱的裝置)。 先探討不同酸價下對熱值之成效,比較吸水前後之熱值差異(固定油的品質)。進一步研究實驗油:醇之莫耳數比、加熱時間、溫度及催化劑濃度對最終熱值的影響。 以最佳油組回頭比較植物油熱值,確認其成果。再針對燃燒後的CO2排放量做比較,以自製抽氣裝置和測量方式,探討其結果。

「冰」消瓦解-洋流對浮冰的影響之探討

洋流亦稱海流,是具有相對穩定流速和流向的大規模海水運動。惟有在陸地沿岸,會因潮汐、地形及河水的注入等影響其變化。在平靜的海面底下,正在不停的流動,把極地的冰山,推向各大洋,我們的研究有關於洋流、浮冰。發現洋流流速越快,冰山溶化越快,軌跡的偏移率也較高;而洋流管徑大小、流量對浮冰則沒有太大影響;洋流深度越深,流速越慢,溶化越慢,偏差率越高;浮冰越大,溶化越慢,偏差率也越小;洋脊距離越近,偏差率越高,洋脊夾角在60o時偏差率最高。實驗一.(一)、實驗二、實驗三、實驗四的結果可利用最少的資源找出冰山的軌跡,以警示正在航行的船隻。

數的循環

我們欲證明任意n個正整數(n>1)之數列,其相鄰兩數相減之絕對值形成一個新數列,重複這個"運算"之數列是否具有循環性,並試圖找出其循環節次。 例: 0000 2 3 4 2 3 0001 1 1 2 1 1 0002 0 1 1 0 0 0003 1 0 1 0 0 0004 1 1 1 0 1 0005 0 0 1 1 0 0006 0 1 0 1 0 0007 1 1 1 1 0 0008 0 0 0 1 1 0009 0 0 1 0 1 0010 0 1 1 1 1 0011 1 0 0 0 1 0012 1 0 0 1 0 0013 1 0 1 1 1 0014 1 1 0 0 0 0015 0 1 0 0 1 0016 1 1 0 1 1 0017 0 1 1 0 0 }〈a_2 〉=〈a_17〉=0 1 1 0 0, 其循環節次為17-2=15次 此"運算"的循環節次為15(週期為15)

天然的尚好—執迷不「霧」

日常生活中總會遇到起霧的時候,霧氣的產生會影響視線,造成不便。市售防霧劑多為化學合成物,我們希望能找到環保、天然的防霧劑。 本研究將植物分成幾個類別,嘗試找出防霧效果較佳的植物種類。利用自製的霧氣觀察箱探討在不同材質、不同時間、不同偏光效果下,各種植物汁液產生的防霧效果差異。 研究顯示植物汁液在玻璃的防霧力比壓克力好,沉水性植物汁液在玻璃或壓克力上都有較好的防霧力;偏光鏡能當作使用防霧劑後改善視線的輔助工具,用植物製成的環保酵素防霧效果也不錯;植物汁液具有界面活性,能降低水的表面張力,在灰塵防制上應該也能看出效果。利用植物防霧防塵既環保又簡便,值得大家研究推廣。

攔截記憶碼─ PLA形狀記憶效果之研究

3D列印技術在近幾年來快速興起,然而在應用及研發的過程中,往往會產生大量的PLA廢材。PLA是一種熱塑性塑膠,聚乳酸。為了嘗試解決廢材問題,我們意外在加熱測試中發現PLA具有形狀記憶的效果,也就是PLA遇熱後會軟化得以塑形,當它冷卻變硬後,再放回熱水,竟然會回到原來的初始狀態! 為此,我們進一步設計實驗,了解溫度、厚度、顏色對PLA形變效果的影響,並意外發現只要利用「溫度、時間」加以定型,就能任意更改PLA作品原有的形狀記憶效果,重新載入新記憶。有了這些新發現與技術,我們利用溫度將3D帶入4D,增加了3D列印的應用與價值。同時,我們也嘗試進行PLA改質的測試,發現以皆為聚脂類的PCL混合效果較佳。

智慧節能燈座

本組的研究,是想要設計一個走廊用燈座系統,可以依據目前環境亮度的狀態去控制是否能開燈,並且在電燈開關面板上顯示狀態,讓使用者知道目前是否適合開燈,預防白天環境亮度足夠時還開燈的情形發生。此外,也能在可開燈狀態下,選擇減半亮度,讓照明更有效率、更節能省電。本組在燈座上有設計切換開關,可選擇一般模式或是智慧控制模式,讓使用上更有彈性。

黑色奇蹟-探討茭白筍殼碳化之功用

我們將茭白筍殼分頂、中、根3部分測量其含水量及含水率發現,根部含水量最多,中間其次,頂部最少,但含水率頂、中、根均接近,顯示茭白筍殼各部位含水量高,各部位均不容易乾燥且不易處理,經乾餾後收集的氣體溶於水後pH<4,而碳酸飽和溶液濃度pH=5.6,若經大量處理可得到茭白筍殼醋,但本實驗獲得的量極低,而剩餘黑色固體由其導電性可知為碳。由吸水性實驗可知,茭白筍殼碳可吸水量為原重3~4倍,有良好吸水及保濕效果,在農業利用上可減少水的用量,經由染料和甘胺酸的吸附可得到對有機物有良好吸附效果,且對於茭白筍田用水中亞硝酸鹽的吸附亦有不錯效果,故在處理廢水及農業過量肥料使用有實際的應用。

棋盤上的飛舞機器人

本研究從圖論的角度探討桌遊「Micro Robots」所引出的相關問題。 第一部分,提出並證明同心圓法、鄰接矩陣元素的加法、鄰接矩陣的乘法,可以計算遊戲地圖中任兩點的最短距離、最短路徑與最短路徑數,分別將三個演算法撰寫Python程式,並比較其功能與時間複雜度。 第二部分,探討遊戲地圖上的參數:兩點平均距離的極值,並引出遊戲地圖設計的問題。 第三部分,探討鄰接矩陣、卡牌矩陣、位置矩陣與地圖的關係,進而提出一套演算法,以處理滿足給定條件地圖之存在性與設計方法,並將演算法撰寫Python程式。

清水溼地水質復原

我們希望藉由設計一道閘門於清水溼地與大海的交接口處以控制海水的進出,一方面可達到原本設計橋梁,以防止海浪大量沖刷溼地,以至於部分生態破壞,另一方面也可改善溼地目前因沉積物過量而導致溼地發臭的原因。