[論文]植入型骨導式助聽器之模擬設計

研究生: 潘世尉
研究生(英文姓名): Shih-Wei Pan
論文名稱: 植入型骨導式助聽器之模擬設計
英文論文名稱: Simulation of an implant bone conduction hearing aid
指導教授: 蔡正倫
指導教授(英文姓名): Cheng-Lun Tsai
學位類別: 碩士
校院名稱: 中原大學　
系所名稱: 醫學工程研究所
學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 79
關鍵詞: 電磁驅動器 ; 骨導式助聽器 ; 有限元素分析法
英文關鍵詞: electromagnet ; bone conduction hearing aid ; finite element method (FEM)

摘要
此研究所敘述之骨導式助聽器是使用一電磁鐵來驅動一個植入定位於頭骨上的永久磁鐵，以產生音頻的振動。而驅動永久磁鐵之電磁力的大小則是由磁鐵所處位置之磁場梯度與其本身的導磁係數來決定。

此研究的目地是應用有限元素的數學方法，來模擬電磁驅動器所產生的磁場與磁力，以改善驅動器的設計。藉由改變磁粉芯形狀的幾何參數可以修改線圈前方特定距離處的磁場梯度。其中，磁粉芯內芯的直徑與線圈尺寸比例對產生磁力大小的影響最大。模擬結果顯示，相對於目前所使用的電磁驅動器，可以將體積與重量減少 70%，並且同時提升5倍的磁力。

電磁驅動器的轉換效率會決定其耗電量，一個經過最佳化設計的驅動器可使用較少的電流來產生更大的磁力，並且無需犧牲體積與重無需犧牲體積與重量。