طراحی و شبیه سازی سنسور فشار کره چشم

فصل اول: کلیات طرح

۱-۱ مقدمه

۱-۲ اهداف تحقیق

۱-۳ اهمیت موضوع تحقیق و انگیزه انتخاب آن

۱-۴ فرضیه های تحقیق

۱-۵ محدودیت ها و مشکلات تحقیق

۱-۶ ساختار پروژه

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده

مقدمه

۲-۱ معرفی MEMS

۲-۲ مبدل های MEMS

۲-۳ سنسورهای فشار

۲-۳-۱ سنسورهای فشار پیزوالکتریک

۲-۳-۲ سنسورهای فشار مقاومت پیزویی

۲-۳-۳ سنسورهای فشار خازنی

۲-۳-۳-۱ علل استفاده از سنسور فشار خازنی

۲-۴ ساختمان چشم

۲-۴-۱ پلک

۲-۴-۲ ملتحمه

۲-۴-۳ قرنیه

۲-۴-۴ عنبیه و مردمک

۲-۴-۵ اتاق قدامی

۲-۴-۶ عدسی

۲-۴-۷ زجاجیه

۲-۴-۸ شبکیه

۲-۴-۹ صلبیه

۲-۴-۱۰ عصب بینایی

۲-۴-۱۱ عضلات چشم

۲-۵ گلوکوما چیست

۲-۵-۱ گلوکوم زاویه باز اولیه

۲-۵-۲ گلوکوم حاد زاویه بسته

۲-۶ تکنیک‌های مرسوم برای اندازه‌گیری فشار داخل چشمی

۲-۶-۱ تونومتر اپلاناسیون گلدمن

۲-۶-۲ تونومتری غیر تماسی ( NCT: Non Contact Tonometry )

۲-۶-۳ تونوپن (Tonopen)

۲-۶-۴ تونومتریDynamic Contour  (DCT)

۲-۷ نیاز به اندازه‌گیری مداوم فشار داخل چشمی

۲-۸ تکنیک‌های اندازه‌گیری مداوم فشار داخل چشمی

۲-۸-۱ تکنیک‌های اندازه‌گیری توسط حسگرهای سیمی

۲-۸-۲ دور سنج تزویج القایی

۲-۸-۲-۱ دستگاه غیرفعال

۲-۸-۲-۲ دستگاه فعال

۲-۹ بحث و بررسی

فصل سوم: روش انجام تحقیق

مقدمه

۳-۱ طراحی سنسورهای فشار خازنی MEMS

۳-۲ مدل سازی دیافراگم مسطح

۳-۳ بررسی ساختار سنسور فشار خازنی

۳-۳-۱ حساسیت مکانیکی دیافراگم

۳-۳-۲ حساسیت سنسور

۳-۳-۳ انتخاب ناحیه کاری برای سنسور فشار چشم

۳-۴ بررسی ظرفیت خازنی

۳-۵ آنالیز خمش یک صفحه نازک

۳-۵-۱ بررسی معادلات پایه ای صفحات نازک با جابجایی کوچک

۳-۵-۲ بررسی شرایط مرزی

۳-۵-۳ جابجایی صفحه نازک تحت فشار خارجی یکنواخت

۳-۶ محاسبه ظرفیت خازنی سنسور فشار خازنی

۳-۷ آنالیز المان محدود

۳-۷-۱ دیافراگم مربعی چهار طرف ثابت

۳-۷-۲ دیافراگم مربعی شیاردار

فصل چهارم: نتایج شبیه سازی

مقدمه

۴-۱ شبیه سازی دیافراگم

۴-۱-۱ نتایج ریاضی

۴-۱-۲ اثر استرس دیافراگم

۴-۱-۳ اثر اندازه دیافراگم

۴-۱-۴ اثر ضخامت دیافراگم

۴-۱-۵ حساسیت مکانیکی دیافراگم

۴-۱-۶ نتایج شبیه سازی المان محدود

۴-۲ شبیه سازی ساختار سنسور فشار چشم

۴-۲-۱ اثر پارامترهای طراحی بر روی رفتار استاتیکی و دینامیکی سنسور فشار چشم

۴-۲-۲ بررسی ولتاژ پولین برای ساختار دیافراگم مربعی

۴-۲-۳ ظرفیت خازنی سنسور فشار چشم

۴-۲-۴ توزیع استرس بر روی دیافراگم

۴-۲-۵ پاسخ فرکانسی سنسور خازنی فشار چشم

۴-۳ استفاده از دیافراگم پلی‌سیلیکون جهت افزایش حساسیت سنسور فشار چشم

۴-۴ بررسی سنسور فشار چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون شیاردار

۴-۵ مقایسه سنسورهای فشار پلی‌سیلیکون و p++si در حالت clamped

۴-۶ مقایسه سنسورهای فشار پلی‌سیلیکون و p++si با دیافراگم شیاردار

۴-۷ مقایسه سنسور فشار خازنی با دیافراگم پلی‌سیلیکون در حالت clamped و شیاردار

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

۵-۱ نتیجه گیری

۵-۲ پیشنهادات