領域別：電資通光

研發成果名稱

成果摘要

經濟部計畫名稱

網頁公告日

1

非平整面上壓印之技術

壓印蝕刻技術具有製程簡單、成本低、產量高的優勢。尤其不受到光源波長的限制，可以製作解析度小於100nm以下的線路圖案，是一種極具有潛力的微奈米元件製程技術。另外，對於傳統光學微影而言，即使是輕微的曲面，因為聚焦深度的不足，無法有效進行圖案的轉移製程步驟。本研究中先以光微影蝕刻的方式成功的製作出深度超過10?m的特定結構的非平整表面。以有機材料填充非平整的表面，利用機械拋光的方式將多餘的塗佈層去除，藉此結合壓印以及光罩曝光技術形成高深寬比之光阻圖案之轉移。以在微奈米光阻圖形轉移製程中節省反應性離子蝕刻使用量

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

2

可撓曲基材上製作三維立體圖案技術

本發明為一種於可撓曲基材上製作三維立體圖案之方法，以光微影蝕刻的方式在矽晶圓上製作出三維立體圖案，並利用圖案轉移技術將矽晶圓上的三維立體圖案複製在可撓曲的壓印模具上，再利用微(奈)米壓印製程在可撓曲基材上製作出三維立體圖案，簡化三維立體圖案製作的程序。可運用於電子、光電及生物元件產業。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

3

於曲面基材上之三維立體壓印技術

  壓印技術具有製程簡單、成本低、產量高的優勢。尤其不受到光源波長的限制，可以製作解析度小於100nm以下的線路圖案，是一種極具有潛力的微奈米元件製程技術。對於傳統光學微影而言，在三維立體圖案的製作上需要進行反覆且多次的製程手續，故會提升成本且降低產率。本研究中先以光微影蝕刻的方式在矽晶圓上製作出三維立體圖案，並利用圖案轉移技術將矽晶圓上的三維立體圖案複製在具有與彎曲基材相同曲率之複合式壓印模具上。並且利用微(奈)米壓印技術成功的在彎曲基材上製作出三維立體圖案。藉此簡化於曲面上之3維立體圖案製作的程序降低製造成本與提高生產效率。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

4

用於數位相機之陌生人移除技術

隨著數位內容時代的來臨，以內容為基礎的影像處理技術也備受重視。在消費性電子產品中，影像和視訊的需求也大幅提高，其中影像的紋理處理技術由於應用層面廣泛，包含了影像處理、計算機圖學和視訊壓縮等方面。可以應用在相片和繪畫的刮痕復原，利用此技術可以將刮痕消除，使復原的影像和原本相近。在數位相機拍攝時，將不需要的路人移除。或是在無線環境下傳輸影像資料，將失真的畫面進行重建。無論是傳統相機或是數位相機，在實際拍照情況下均會遇到某些無法克服的問題。那就是在攝取影像時，也會攝取到不預期拍到的目標。例如，在觀光景點拍照時，沒注意到背後有陌生人站在後面，也把陌生人拍進去。又例如，在拍照時往往會擺姿勢，這通常會使攝影者花上幾秒鐘的時間去瞄準並且等目標擺好姿勢。等攝影者按下快門的瞬間，若突然有路人走過鏡頭前，並被攝取到影像裡，這是令人非常沮喪的。即使再重拍一次，重擺一次姿勢，也會顯得不自然，甚至會沒有耐心再拍一張照片;在人潮多的觀光景點可能必須再重排一次隊才能再照一張照片。這在實際的生活上的確造成相當大的困擾與不方便。如果在拍攝之後，再從後端處理。事實上會花費許多時間，使用者也必須具備影像處理的技巧，才有辦法修改。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2013/7/1

5

以最大差異測量為基礎之影片代表性畫面擷取方法

本發明提出一個應用於影片(Video)中代表性畫面擷取之方法。本發明是以最大差異量測(Maximum Difference Measure)為基礎，根據影片中兩畫面間相似度(Similarity)大小，來擷取出該影片之代表性畫面，再將擷取出來的代表性畫面轉製成與原影片相同之格式，藉此即可達到影片摘要(Video Summarization)之目的。本發明可設定原影片長度及擷取後影片長度之比例作為壓縮比(Compression Ratio)，並根據此壓縮比來擷取一定張數的畫面作為該影片之代表性畫面。此外，本發明為了改善原方法在擷取代表性畫面時所需之時間，亦對原方法提出次最加化(Sub-optimal)之方法，將原影片切割成數段，並對每段子影片計算出最佳化代表性畫面。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

6

部分比對之語句檢索演算法

本發明演算法提出一個具有部分語句比對的語音檢索演算法，使用者可以用語句輸入之方式來查詢資料庫中相關的語句，例如:在錄音模式時：使用者可以輸入:”9月9日下午去台北開會”，為一資料庫語句。當使用者在檢索模式時:使用者可以輸入:”九月九日要去哪裡開會?”來檢索先前所錄製的語句資料。本發明所提供的部分比對功能可以讓使用可更自然的使用語句輸入的方式查詢資料庫語句而非傳統的關鍵字輸入方式(例如:九月九日、台北、開會等關鍵字)。
由於本發明演算法是直接使用語音特徵值來做相似度的計算，可以避免語音辨識器的使用，此特性除了可避免傳統語音辨識系統之訓練步驟；也使得本發明更適合實現在可攜式電子產品上。另外，直接比對的方式也提供了多國語言的特性，增強本發明的應用價值。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

7

利用意圖與物件分層處理整合式語音轉語音之例句翻譯演算法

本發明係一種新的整合式語音轉語音翻譯的演算法，演算法中利用翻譯例句裡意圖與物件的關係分兩層建構整合式語音轉譯模型來翻譯輸入的來源語音訊號。在意圖層中，負責分析句子間意圖的相似性；在物件層中，負責檢定該意圖所需的物件。在語音轉語音翻譯處理時，本演算法對翻譯例句中已抽取的意圖與物件兩個部分錄製成語音訊號，再以該語音訊號取出語音特徵參數，之後輸入語音時，透過一階動態規劃演算法來計算最有可能的比對轉譯路徑而達成語音轉語音的翻譯；本語音轉語音之翻譯演算法具有整合語音辨識與語言轉譯功能，當輸入語音訊號時，系統在處理語音樣本比對分析過程中加入例句式語言轉譯模型的限制條件，因此在語音訊號比對分析完成時，系統的語音轉譯工作也隨即完成，而直接輸出轉譯完成的語音訊號，縮短整個系統處理流程。在經過1,050組轉譯模型實際測試後，所發明的技術亦可達到81％的轉譯理解正確率，較傳統演算法具有快速、準確的特點。本演算法透過改變不同的語言轉譯模型，亦可易應用於不同語言溝通應用之特定領域，如語言學習機等人機多媒體介面系統上。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

8

新聞影片摘要系統

本發明揭露一種影片摘要擷取之方法，包含以下兩個部分: 代表性語句和代表性畫面的擷取。首先，在代表性語句擷取時，為了保留新聞稿中較具語意之語句，本發明同時考慮欲擷取語句之覆蓋範圍(Content coverage)和重要程度(Sentence importance)。接下來，為了擷取代表性畫面用以幫助使用者快速瀏灠新聞影片之內容。本發明根據最大差異量測(Maximum Difference Measure)發展一代表性畫面擷取之演算法。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

9

互動式物件萃取/移除之影像處理技術

本發明提出一個互動式物體萃取/移除之影像處理技術，讓使用者能夠很方便及快速地將想要的物體從圖片中萃取出來。有了這個方便的影像編輯工具，使用者只需要在圖片上指定少量的前景和背景之種子，我們的系統便會根據這些資訊，將使用者所想要的物體萃取出來。假設使用者對於結果不滿意，他可以在圖片上指定更多的資訊，以便我們的系統能夠更正確地萃取出物體。因此，這個工具最重要的就是當使用者指定好前景與背景的區塊後，結果必須即時地顯示在螢幕上。為了達到此需求，我們使用分水嶺演算法將影像切割成若干個區塊，如此便可大大地降低資料量，而當使用者指定前/背景的區塊後，我們會將其它的區塊儲存在階層式序列中，在往後的處理中，這些區塊將會一一被分類成前景或背景。藉由這分類後的區塊，物體即可很容易地被萃取出來。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

10

用於數位相機內彩色濾波器矩陣之色彩內插技術

近年來，數位相機成為非常受歡迎的消費性電子產品。大多數數位相機使用單一電荷藕元件(CCD)及結合彩色濾波器矩陣(CFA)去擷取彩色影像。本發明提出一個用在數位相機內的色彩內插演算法，我們利用預先估算最小平方誤差來補插還原彩色濾波器矩陣的彩色影像。為了估算在彩色濾波器矩陣影像中所失去的像素值，鄰近色彩像素的權重值是由矩陣運算所決定出。過程中我們亦採用已使用在多數色彩內插演算法的色彩模型(KR, KB)。實驗結果證明我們所提出的方法可以達到很好的效果。相較於一般的方法，我們的方法可以在數位相機系統中提供高品質的影像和有規則的硬體架構設計。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

11

一種多數決式自動人臉驗證門禁系統

本發明主要是利用多數決的方式，提升自動人臉驗證的準確性，應用在門禁系統的控制。系統的架構可以分成兩個部分，硬體：門禁刷卡機、攝影機；軟體：多數決式自動人臉驗證系統。硬體部分主要是採用目前常用的刷卡機，與接在電腦的攝影機；當使用者在刷卡時，觸發攝影機取得使用者在刷卡時的影像，透過多數決式自動人臉驗證系統，判斷使用者是否為合法的持卡者，送出驗證的結果給予門禁系統，可以在即時(On-Line)或後置(Off-Line)處理決定使用者身份的合法性。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

12

一種在低噪訊比環境下的音訊信號切割演算法

在現今的多媒體的應用領域中，將音訊信號切割為語音及音樂的技術是相當重要的，然而目前大部分的研究都須經過大量的訓練且無法應用於低噪訊比的環境中，因此在這個報告中我們提出一種在低噪訊比環境下可自動切割及分辨音訊信號的方法。整個演算法分為兩個部份，第一部分為使用統計式模型的音訊檢測(Audio Activity Detection (簡寫為AAD))的切割技術，其主要目的在將音訊信號切割為單純雜訊信號與含雜訊的音訊信號;第二部份則為應用低短時能量比例(Low Short Time Energy Ratio (簡寫為LSTER))、頻譜通量(Spectrum Flux(簡寫為SF))和相似度比值之交越率(Likelihood Ratio Crossing Rate (簡寫為LRCR))為三個主要特徵參數的語音和音樂信號分辨器，將由第一部分切割為含雜訊的音訊信號再次切割為語音區段及音樂區段。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2013/7/1

13

狀態轉移支援向量機為基礎之可規劃式人體行為偵測方法

近年來，隨著電腦科技日新月異，對於人體行為動作偵測的研究亦隨之普及。本論文提出一套基於狀態轉移支援向量機之可規劃系統用於偵測使用者所定義的人體動作,例如：舉手、起立、坐下、跌倒、蹲下….等，我們提出的系統可用於保全監控、居家看護、互動服務等系統中。本發明主要提出一個可規劃的事件偵測辨識系統，使用者可自行定義想要辨識的人體行為，並可即時由攝影機(WebCam)擷取人體動作作為訓練樣本來訓練辨識器，完成後即可偵測該動作。由於人體的動作都有相關且連續的特性，因此我們提出一個新的方法，以狀態轉移支援向量機為辨識基礎，將一個連續動作分為數個狀態，並將每個時間點的影像資訊視為一個狀態，因此，一個完整的連續動作便會在所定義的狀態與狀態之間轉栘。為了確定每個時間點的影像資訊被歸類到已規畫事件中的哪一個狀態，本研究則採用支援向量機來辨識，並且將支援向量機輸出的結果表示成機率值，作為此狀態與相鄰時間點的影像資訊所屬狀態之連結，並且由訓練樣本資料庫中計算各個狀態之間的轉移機率值。當人體行為偵測的辨識器的狀態機率及狀態轉栘機率模式建立後，可藉由Viterbi演算法求出一條最佳轉栘路徑，及其機率值，若此機率值大於某一個事先設定的臨界值，則將該人動行為之動作歸類為此事件。此系統經過實驗証明，其平均正確率為82%, 說明此系統是有效且可規劃的。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

14

無所不在的聲控系統：使用隱藏式馬可夫模型之關鍵詞辨識同子空間語音增強

本發明提出一個架設無所不在的聲控系統之流程及方法，讓使用者能夠方便的於環境中各處執行聲控的功能。有了這個方便的聲控系統，使用者即可在環境中任一點進行聲控各項電器，由於我們欲在任一處皆可進行聲控，因此須事先於環境中架設多隻麥克風，利用多隻麥克風進行收音，再將訊號經子空間語音增強法而消除影響辨識率極大的環境雜訊，以提高辨識率。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

15

加速H.264可變動區塊編碼-以碼率回授控制為基準的模式選擇策略

視訊編碼中的模式選擇是個很難抉擇的問題，如何設計一個編碼演算法，使得所設計的編碼系統能用最少的碼率得到最好的壓縮品質一直困擾著眾多的發明人。尤其在H.264畫間編碼(inter frame coding)系統中不但有多模式選擇的問題還有移動估測(motion estimation)的問題，這些複雜的運算都會降低壓縮效率，並使得H.264這套編碼系統無法普及化。本發明提出了一個新式的編碼系統，利用本系統可以有效地改善上述的問題。本發明首先利用統計分析模型裡的Akaike’s Information Criterion (AIC)模式選擇演算法預測一個模式，因為不同block size的關係，只有Pattern1、2 和 3使用在提出的演算法裡，接著算出用此模式進行移動估測求得移動向量的大小，並用RDO算出編碼此模式所耗費的總碼率值。於是我們可以得知移動向量的位元數(bits)佔整個碼率的比例。如果不符合預期，我們就依照現有資訊預測下一個模式再進行同樣的運算。舉例來說：假設經由AIC模型預測出現在編碼的方塊(block)是16×16，而且它所屬的移動向量佔超過整個編碼的碼率五成，我們就知道這個方塊存在大量的移動物件，因而我們必須細分此方塊以求得更好的壓縮品質。經由實驗證明，我們提出編碼系統可以比原始的壓縮系統增加0.32的BDPSNR以及降低7.35的BDBR，而且減少35.72%的壓縮時間。証明我們提出了一個提高壓縮效率的發明。本發明可與現存的H.264畫間編碼器相結合，當成一個加速器，主要呈現的是軟體IP。經由實驗的証明可知：本發明的效能並不會影響原視訊(video)壓縮後的品質，對於應用層面有其實際的貢獻。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

16

帶有類聽覺之頻率-時間域預白化的旋積未知信號分離

微機電製程技術發展至今已數十年，是將系統微小化的主要推手，本研究發展出新的傳輸液體構造，可應用在三區聚合?連鎖反應、液體混合系統。以往微幫浦的推進效率受限於每次推進的體積不多，需要以高頻率幫浦才能將液體推進；而吸取式三區晶片以吸取的方式取代以往微幫浦下壓的方式，一次完整的運動可以傳輸更多的液體，也可以更快速的將液體傳遞到目標區域。除了取代以往壓動方式來傳輸液體樣本，吸取式微流體晶片可以改善殘留液體量，更因為中間吸取式薄膜的關係，可以分隔反應區的距離，使其反應區之間不會互相干擾。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

17

應用適應性搜尋框於投影式移動估測

對影像或視訊的編碼標準而言，鋸齒式的掃描可以對量化後的係數，依由大至小的次序進行編碼。一般而言，最佳的掃描方式是根據係數的能量將係數由大到小排序，如此對串長碼或可變長度碼都會有最佳的效果。在H.264的標準，執行不同內部預測(intra-prediction)模式後的殘值，會有不同的統計特性。經過學理的分析之後，本發明提出適應性的掃描模式。根據不同內部預測模式，採用不同的掃描方式，可以提高編碼效能。實驗結果顯示，本發明的確能增加編碼效果，而且不會增加計算量。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

18

隨讀隨聽電子書手持裝置於ARM920T嵌入式開發平台之設計與實現

近年來，手持式裝置越來越普及化，它們主要特點趨向小體積、低價格、高運算能力且擁有強大的軟體功能。由於技術的進步，許多無法在傳統手持式裝置實現的應用在今日已有被實現之可能性。我們目的在於採用三星公司所開發的一顆ARM920T處理器(S3C2440A)，並使用Linux環境的作業系統來實作一套「LR-Book隨讀隨聽電子書裝置」。針對銀髮族設計適合的使用者操作介面，將內容先經由人性化語音合成系統合成(TTS, Text-to-Speech)，而使用者可透過USB傳輸介面存取合成後的多媒體語音資料並下載至LR-Book手持裝置儲存媒體中。最後透過LR-Book的文字辨識技術(OCR, Optical Character Recognition)取得目前正在閱讀的實體書籍內容範圍，配合記憶體內的多媒體數位化文章內容，使文章以語音輸出以達到閱讀的目的。而在我們所開發的語音合成系統中，為採用基於隱藏式馬可夫模型的語音合成器(HTS, HMM-based Speech Synthesis System)。在語義不可預測句子(SUS, Semantic Unpredictable Sentence)聽寫的測試中，平均受測者的正確率達到96.4%；而在針對不同的題裁短文測試中，主觀評測的自然度平均意見得分(MOS, Mean Opinion Score)達到3.6分。所以本系統已可合成出流暢及可理解的語音。同時合成部份的語音模型所佔記憶體空間非常的小，在可攜性及適應性更是其發展優勢。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

19

遠距離音源定位系統晶片設計

提出了一個整合類比前端電路以及數位運算處理核心的系統單晶片架構，並且以台積電的0.18 μm CMOS 製程完成晶片的實現。透過矽智財的設計概念，讓我們所提出的遠距離音源辨識系統可以達到可高重複利用性、高整合性、少晶片面積，並達到低成本的特色，我們已經所提出的系統，透過Altera DEII-70 FPGA開發板完成驗證以及模擬，目前系統包含兩個主要的模組，類比前端電路則是透過國家晶片實現中心所提供的TSMC 0.18μm CMOS 1p3M+ MIM Cap 混合模製程，另外，數位訊號計算單元是利用TSMC的Artsain 0.18μm標準元件庫實現，並且透過Cadence SOC Encounter完成自動佈局及佈局後驗證。本系統在誤差角度介於±5°內，音源定位系統的辨識率可以達到90%。晶片雛型的佈局面積大小約為2.86mm × 3.56mm，平均的功率消耗約為43mW，相較於其他實現方式，我們提供了面積更小的晶片，以及更少的功率消耗。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

20

以微奈米壓印技術製作SAW-based RFID tag

本發明利用結合SAW和以奈米壓印技術製作SAW元件這兩種技術，成功的以微奈米壓印技術製作出SAW，利用微奈米壓印技術具有低成本、高解析度、高產能的特點，可做出適合RFID Tag操作頻率的SAW元件和有效的降低成本。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

21

一種中文語音合成單位挑選方法

本發明為一種中文語音合成單元挑選模組，主要包含一機率式句法結構剖析器、一隱含式語意索引模組及一修正式可變長度單元挑選機制；其係輸入任意中文文句，經機率式句法結構剖析器的分析，取得中文文句之句法結構；其中，每一中文文句可能的結構有多個，取其機率最高者做為該句之最佳句法結構；接著，運用隱含式語意索引模組，計算所有語料庫中候選合成單元與目標單元之結構距離；進而，透過修正式可變長度單元挑選機制並搭配動態程式規劃演算法，搜尋最佳的合成單元串接序列。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

22

一種中文語音音韻轉換方法

本發明為一種中文語音音韻轉換模組，主要包含一階層式音韻分析模組、一迴歸式歸群演算法及一基於分類迴歸樹之轉換函式挑選機制；其係輸入任意中文語音句及相對應的文字內容與音節斷點，經階層式音韻分析模組，將音韻參數分解為句子階層、詞階層與次音節階層之音韻參數；轉換函數的訓練乃透過迴歸式歸群演算法，同時考量音韻參數的預測誤差與語言學特徵相似度於轉換函數的訓練；再基於分類迴歸樹，利用語言學特徵與來源語音的音韻參數進行轉換函數的挑選；再對各階層的音韻參數分別轉換，將轉換後的音韻參數合併，合成音韻轉換後的目標語句。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

23

一種中文自發性語音合成中發音變異產生之方法

本發明以“轉換函式”作為轉換並合成出發音變異現象的方法，以及考慮“構音特性參數”做發音變異現象之預測；透過轉換函式產生新的音韻模型，希望改善在傳統合成方法中，僅利用固定數量音韻模型合成的不足，並以構音特性參數對發音變異做聲學特性上的分類，以彌補訓練語料不足的問題。藉由產生發音變異現象，用以增進基於隱藏式馬可夫模型之合成語音的自然度。在本發明中，對於應用轉換函式及發音變異預測模型方法之提出，主要分為下列兩項：1）導入轉換函式於隱藏式馬可夫模型建立發音變異模型；2）運用分類迴歸樹預測發音變異種類。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

24

新穎積層負溫度係數熱敏電阻製造方法

本研究目的為製造積層陶瓷微小容許誤差(narrow tolerance)的負電阻係數(NTC)，目前製作負溫度係數元件方式為將熟胚利用後加工方式處理，利用精準切割裁切出元件大小一致的產品，但其電阻值大約控制在±3%~5%左右。若採用本專利製作方法，不需額外購買設備就可直接導入積層陶瓷製作方式，也不須經由繁雜的後加工處理，便可將電阻值更精準控制在±1~3%內。

次世代積層陶瓷電容器開發

2014/7/10

25

基於跨層日誌記錄的資料軌跡追蹤機制

本技術主要目的在於透過不同的日誌記錄標準，突破單一層級，如應用程式或作業系統，掌握更多的資料，更有效的提供資料存取的軌跡，以利相關追蹤。進而更有效的了解資料傳輸的路徑及相關參與到的系統或使用者的操作或運用方式，以供犯罪追查或鑑識時相關佐證之用。

中小企業雲端服務中介平台與閘道器技術研發3年計畫

2013/7/1

26

運用於演算法暨架構共同探索之演算法複雜度度量衡標準

本技術揭露了一個運用於前瞻電子系統層級之演算法暨架構共同設計方法論之演算法複雜度度量衡標準。隨著多媒體之運用日益廣泛及複雜，傳統上演算法及架構獨立設計之方法已經無法有效地開發出相對應之系統晶片。然而藉由此本質複雜度度量衡標準，吾人即可在設計早期階段就洞悉其相對應架構上反餽之重要參數及組態，進而能夠同時地探索演算法及架構以優化多媒體系統晶片。此複雜度分析技術亦可萃取多格式或內容適應性演算法間共同的特性，進而在不同及較小的精細度下設計架構，提供更高的彈性以及重複使用性，因此構成了可重組態架構之核心概念。此外無論演算法是由軟體或是硬體實現，這些複雜標準則都可以清楚地評估該演算法本質上之複雜度。所以，此複雜度度量衡標準亦可以幫助架構探索中之軟硬體分割及共同設計。目前，基於本技術，吾人已經成功地開發出具高效能、低面積以及低頻寬需求之晶片實做，其中包含移動估計器、視訊解交錯掃描器、以及適性變動長度解碼器等。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

27

MPEG-7/21多媒體特徵擷取、意涵理解及資訊探索技術

本發明為一種跌倒事件偵測方法，其利用人的跌倒時間區間、形心位置及垂直投影高度三特徵值於三種不同運動模式，在跌倒時間區間中，偵測觀察人的形心位置改變率及垂直投影改變率，當偵測有跌倒事件偵測方法發生時，可透過監控裝置通知遠端家人，並即時進行醫療減低傷害，可應用於智慧型家庭監控。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

28

以SIFT和人臉角度估測為基礎的全自動化人臉辨識系統

在既有的人臉辨識方法中，我們可依據資料總類將其分成三類：單張影像對單張之辨識、單張影像對多張影像之辨識、以及多張影像對多張影像之辨識。本研究主要目的為在單張影像對多張影像的環境上建構出一個全自動化的人臉辨識系統。在前處理中，我們首先偵測出人臉位置，並利用人臉角度估測做為我們的過濾機制。在此機制中我們會選擇出正面的人臉，排除非正面人臉。在辨識方面，本研究將人臉辨識的問題看成影像比對的問題。我們使用Scale-Invariant Feature Transform (SIFT)作為人臉辨識之核心，針對視訊中所擷取出的人臉進行特徵抽取以供後續比對用，並且利用空間資訊排除錯誤的點對。在實驗的部份中，我們會在FRGC以及MBGC資料庫中測試人臉辨識之效能，並在IDIAP資料庫中測試人臉角度估測的正確率。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

29

直接於基板上製作具有圖案之透明導電膜製程

本發明是先在已圖案化的模板上沈積一層抗黏著層（表面能較低之材料），然後再將透明導電膜沈積於其上，之後於高溫的環境之下做熱處理，使得透明導電膜的導電性與透明性提高，再將其貼附於表面具有均勻黏著劑之任意基板上（包含可撓曲塑膠基板或不耐高溫基板），則可不經傳統的光微影蝕刻，即能在任意基板上製作出高品質且有圖案化的透明導電膜。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

30

一種新型逆式微奈米壓印圖案化方法可應用於大面積基板

現今業界對於各類基板（矽基板、玻璃基板、可撓曲塑膠基板…等）所使用的微奈米線寬之圖案化皆是使用傳統的光微影蝕刻技術製作；然而這些技術存在多項缺點，如曝光設備昂貴、製程繁瑣等問題；因此壓印技術逐漸受重視，尤其在奈米尺度與三維空間圖案的製作尤其佔優勢。不過在傳統製程中，若圖案或深寬比不均勻時，會產生圖案轉移不完整或蝕刻障礙層之殘留層太厚等問題。因此，有人提出先將阻劑塗於模板上，再將模板壓於基板上使阻劑黏著於基板表面，此順序相反於傳統的動作，稱為逆式微奈米壓印蝕刻技術（reversal micro-nanoimprinting lithography），此方式雖然有助於解決以上之問題，不過卻遇到阻劑不易填入具有抗黏著層（脫膜層）處理之模板溝槽內（具有微、奈米圖案）之問題。故本技術之發明在利用界面活性劑，於已有抗黏著層處理的模板上做表面改質，使阻劑能完全的填入模板溝槽內部；因此可以非常完整的轉印出模板上的圖形與深度，可大幅提昇逆式壓印技術的良率。因此本新型逆式微奈米壓印技術係先將已圖案化之模板（mold），於其上做抗黏著層（脫膜層）處理，再利用”界面活性劑（surfactant）”將此模板做表面改質，隨即將阻劑（resist）旋轉塗佈於模板上，以接觸的方式將模板上之圖案轉印於所需要的任意基板上。在操作上可調整旋轉塗佈參數以控制殘餘層的厚度；並可在同一塊基板上同時製作不同深寬比的圖案，不需使用多道重複製程，並且可以應用至面積四吋以上的基板。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

31

以逆式微奈米壓印製作無阻劑殘留層圖案化之技術以逆式微奈米壓印製作無殘留層之阻劑圖案化之技術

近年來，由於傳統曝光顯影技術的製程繁雜，且隨著圖案線寬尺寸的需求越來越小，導致產生的紫外光之繞射的限制，並且設備成本也隨之提高許多；因此有著很多研究團體無不極力發展足以取代的技術，其中以微奈米壓印技術( nano/micro imprinting lithography）被認為最具有潛力的技術之一，尤其在奈米尺度與三維空間圖案的製作有其優勢。話雖如此，無論在傳統的壓印或是逆式壓印製程中，當圖案之深寬比不均勻時，會產生圖案轉移不完整或蝕刻障礙層之殘留層太厚等問題；而且會發生阻劑不易填入具有抗黏著層（脫膜層）處理之模板溝槽內（具有微、奈米圖案）。最後還必須做去除阻劑殘留層的動作。如此對於阻劑的選擇與製程動作的完成性而言則會被受限；另外也較不適用於可撓取塑膠基板的圖案化。故本發明的宗旨是將逆式微奈米壓印（reversal imprinting lithography）加以改良，開發出無殘留層之阻劑圖案化技術。係在已圖案化之模板（mold）上做抗黏著層（脫膜層）處理，利用”界面活性劑（surfactant）”將此模板做表面改質，之後再以平滑表面去吸附、黏著或溶解的方式將模板表面不含溝槽或洞內部之界面活性劑去除，如此阻劑能完全的填入模板溝槽內部，並以接觸的方式可將模板圖案內之圖案轉印於所需要的基板上，而且無殘留層於基板上。隨後可直接以RIE或是酸式蝕刻技術將所使用的基板圖案化，無須去除阻劑殘留層。可以非常完整的轉印出模板上的圖形與深度，並可在同一塊基板上同時製作不同深寬比的圖案（3D圖案），不需使用多道重複製程，並且可以應用至面積四吋以上的基板，甚至在顯示器面板上，可直接利用此方式定義陰極或製作spacer，此可為目前的學界與業界帶來非常大的衝擊。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

32

一種可撓曲透明電極的製作方法

本發明利用熱壓印蝕刻技術取代傳統的光微影蝕刻技術在可撓曲高分子基材上製作透明電極。由於製程中不需昂貴的黃光儀器及光阻和顯影劑，因此利用此製程可達到大幅度降低製作成本，減少化學廢液的產生，及生態保育之目的。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

33

液相沈積製備鈦酸鉛鐵電薄膜之方法

鈦酸鉛系鐵電薄膜由於具有獨特的鐵電、壓電及焦電特性，可應用於許多電子及光電元件等系統，所以一直是備受矚目且為眾人廣泛研究的材料。然而為了與目前半導體工業整合以製作下一世代的非揮發性鐵電記憶體的優點考量下，鈦酸鉛薄膜的製作在近年來更受到重視。目前製作鈦酸鉛薄膜的方式有磁控濺鍍、化學氣相沈積、脈衝雷射剝除法、溶膠凝膠法等，但上述的製程中乾法的主要缺點為設備昂貴而濕法的缺點為步驟繁瑣且因變數太多，不易控制薄膜的品質。因此發展步驟簡單、低成本、較不易造成環境污染的製程，一直以來都是眾人所致力的目標。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

34

焦耳加熱方式輔助高溫壓印

高溫壓印向來是最被廣泛使用的奈米壓印製程之一，傳統高溫壓印一般是將上下加壓的荷重以及模板和基材同時加熱升溫，然後再同時降溫冷卻，這種加熱方式會產生大量的熱能耗損，並且使升溫和降溫的效率降低，造成能源和時間上的浪費。本發明利用焦耳加熱的原理，僅針對模板或基材進行局部加熱，不但提高了升溫和降溫的效率，並且大量減少熱能的消耗，有效降低高溫壓印的成本。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

35

多層阻劑之奈米壓印圖案轉移製程

奈米壓印微影為一製作微奈米級結構的新穎技術。與傳統光微影及電子束微影製程相比較，其具有快速、低成本、高效能等優點。所以近十年來備受矚目且為眾人廣泛研究。為了能與目前的科技工業整合以應用於實際的元件產出，其製程的突破及最佳化更受到重視，目前積體電路及光電元件製程大多利用反應離子蝕刻進行圖案轉移步驟，但乾式蝕刻的主要缺點為設備昂貴、反應時間長，因此研發步驟簡單、快速、低成本、低污染的製程，是眾人致力的目標。本發明利用多層阻劑奈米壓印方式結合濕式蝕刻製程可以在實驗室環境短時間內製備具微奈米尺寸之高深寬比圖案於矽基板。在製程步驟中毋須另行移除壓印之殘餘層，且能利用低對比之壓印圖案製作高深寬比之結構。利用此法進行圖案轉移不僅製程簡單、且在實驗過程中不需用到任何昂貴儀器，相當節省能源，除了可以應用於實際的半導體元件及微機電製程之外，其優異的特性顯示此為日後極具潛力的製程技術。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

36

一個藉由快照來可快速擴展關聯式資料庫之技術

當一資料庫上線後，隨時都有使用者進行存取之行為，但為保証資料庫的安全性，系統需定時的做備份，而在備份期間，以現有技術需鎖住資料庫，禁止使用者之存取行為，而本技術是開發可使得資料庫在備份時，亦能允許使用者之存取行為。

中小企業雲端服務中介平台與閘道器技術研發3年計畫

2015/7/10

37

可撓性基材圖案轉移製程

本發明利用抗蝕刻阻劑以導電物質塗佈作為前驅板材，進行熱壓圖案轉移至可撓性基材的製程。此新製程可避免在傳統熱壓圖案轉移製程中，直接加熱可撓性基材以軟化阻劑而導致可撓性基材受熱變形。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

38

低溫可撓性基材圖案轉移製程

本發明利用在低溫或室溫下以塗佈增層方式進行圖案轉移。避免在傳統熱壓圖形轉移製程中直接加熱基材以軟化阻劑以及塗佈導電層高溫製程使基材形變。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

39

高深寬比圖案轉移製程

本發明利用結合壓印以及光罩曝光技術形成高深寬比之光阻圖案之轉移。以在微奈米光阻圖形轉移製程中節省顯影時間，顯影液使用量，同時避免轉移之光阻圖形暴露於顯影劑中過久所衍生之圖案與基材脫離及分解的問題，以形成高深寬比之圖案。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

40

反向感光壓印圖案轉移技術

本發明利用反向感光壓印(Back flash)技術進行光阻圖案之轉移。屏除在傳統感光壓印(Step and flash)技術中需要使用之透明模板，此類模板一般以石英或玻璃製成，以乾式蝕刻製造非常耗時，而用濕式蝕刻則解析度受限。反向感光壓印(Back flash)使用一般乾式蝕刻良好之模板(不需透明，不限材料)使用在透明基材之圖形轉移應用，可降低模板製作成本，以及不用限定模板材料。適用於電子及光電工業，可撓式LCD顯示器，軟質印刷電路板製程及可撓式基材光電顯示器。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

41

酸性高分子材料在壓印圖案轉移製程之應用

本發明利用數種單體包括至少一種酸性單體，以共聚合方式合成出具有酸性之?可塑性高分子材料。主要應用於壓印圖案轉移製程，其具有在圖案轉移製程最後去阻劑步驟可使用鹼性水溶液輕易去除，而不需使用昂貴之乾式蝕刻如RIE (Reactive Ion Etching)，如此可加速製程並降低成本。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

42

矽化酸性高分子材料在壓印圖案轉移製程之應用

本發明利用數種單體包括至少一種酸性單體及至少一種含矽單體，以共聚合方式合成出具有酸性及含矽之?可塑性高分子材料做為壓印蝕刻阻劑。應用於壓印圖案轉移製程時，在利用乾式蝕刻去除殘餘層時，具有良好之抗蝕刻性，而在圖案轉移製程最後去阻劑步驟可使用環保型鹼性水溶液輕易去除，而不需使用昂貴之乾式蝕刻如Reactive Ion Etching (RIE)或有機溶劑，如此可加速製程並降低成本及增加製程的環保性。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

43

微奈米壓印技術基板的前處理製程

本發明是在微奈米壓印製程中的基板進行表面前處理。利用電漿表面清潔與改質製程，可清除基板表面的油污及微小的固體顆粒污染物，如此可提高基板與所塗佈阻劑的平坦度與均勻性，而且利用電漿離子活化基板表面產生活性基座(active site)及化學官能基(chemical functional groups)有助於提升阻劑與基板的附著力，對於壓印製程的良率和奈米圖案的準確度有大幅提高的效果，尤其在奈米尺度範圍對於基板表面特性(如粗糙度、黏濁性等)的嚴格要求，此前處理的步驟對於壓印效果將有決定性的影響。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

44

可跨資料庫系統存取之雲端服務授權管理方法

本方法主要實現雲端服務授權管理(Cloud Service License Management，CSLM)機制，目的為提高雲端運算安全性。本方法之實施包含三個角色─使用雲端服務的中小企業使用者(Small and Medium Enterprise，簡稱SME)；提供雲端服務的雲端服務提供者(Cloud Service Provider，簡稱CSP)；以及提供雲端運算平台的可信賴之第三方雲端平台提供者(Trusted Third-party Cloud Platform Provider，簡稱TCPP)。本方法假設不同的雲端服務可能使用存取權限機制不同的異質資料庫管理系統(Database Management System，簡稱DBMS)。有別於現有之雲端服務模型，在本方法中SME的企業內部資料主要是儲存在TCPP所提供之資料中心，而非CSP所提供之雲端服務主機。因此，企業內部資料之掌控權主要在於擁有資料的SME而非提供服務的CSP。為使SME能夠充分授權其企業內部資料之存取權限於CSP，本方法係讓SME透過雲端服務授權描述語言(Cloud Services Licensing Expression Language，簡稱CSLEL)彈性地進行CSP提供之雲端服務對於SME儲存於TCPP資料中心之企業內部資料的存取權限授權。在本方法中，CSLEL係用以定義企業內部資料存取權限之類型、需求、限制、與對象等之一標準描述語言。此外，透過CSLEL，SME可以不需要考慮底層異質資料庫管理系統之存取權限機制的差異，而以一致的描述方式來達到可跨資料庫管理系統授權企業內部資料存取權限之目的。

中小企業雲端服務中介平台與閘道器技術研發3年計畫

45

基於短距光訊號交換之數據認證技術

利用新式白光二極體的高速切換的特性可以實現短距離高速數據通訊。本創作方法即是所提出基於利用白光二極體與感光二極體作為數據訊號傳送與接收端的元件來實現短距離光通訊系統，所提出的編碼、調變與數據驗證的技術可以用來實現一個新式光學身分驗證系統，也就是透過可見光通訊來交換數位驗證程序資料。在應用例中我們透過一組嵌入式系統來執行短距離數據傳輸與雙向數據驗證程序，來實現一組光學門禁系統，來改善現有傳統鑰匙以及門禁系統的缺點。所開發的光學門禁系統，包含光鑰匙模組與門鎖模組。此兩模組利用白光二極體與感光二極體，來做為發射端及接收端並構成可見光通訊之傳輸介面。透過高頻寬的短距離光通訊技術來傳輸高安全性的驗證資料，可以大幅降低資料破解的可能，來確保門禁系統的安全性。本系統具有高安全性(雙向隨機亂數產生加密機制)、良好擴充性(門鎖防盜系統可以支援許多光鑰匙)以及充分的便利性(快速的解鎖時間)，可逐步取代目前傳統式的鑰匙。實驗結果證明，可以利用光通訊的雙向傳輸來做為門禁系統或數位驗證系的可行性高，並確實可改善傳統式鑰匙的安全性不足及使用上的不方便。

中小企業雲端服務中介平台與閘道器技術研發3年計畫

2014/7/10

46

聲控式互動裝置

本創作係為一種聲控式互動裝置，其係於基座上設置有訊號處理單元、互動單元、音訊處理單元，其中該訊號處理單元係能輸出訊號，又互動單元電性連接至訊號處理單元，並接收訊號處理單元所發出之訊號，而音訊處理單元則電性連接至訊號處理單元，另設有收音單元電性連接至音訊處理單元，藉以於收音後可將聲波轉換成訊號，輸出至互動單元，以產生顏色變化或於電腦上執行軟體程式產生畫面變化。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

47

具多階層性關聯法則之圖片分類方法

近年來，以內容為基礎之圖片擷取與分類逐漸成為近年來許多研究的主題。過去已有許多研究在探討圖片分類的方法，但這些方法大多著重於利用擷取圖片中低階的特徵（如顏色、形狀與紋理等），應用分類上的方法去尋找圖片分類法則。然而，利用這些低階的特徵並無法完整的表現出整張圖片的意義。在本論文中，我們提出一個利用圖片物件間的階層式關聯關係來建立圖片分類法則的方法。該方法分為兩個部分：1)建立物件階層架構。2)探勘分類法則。在第一部份我們利用圖片物件的低階特徵，配合資料探勘的階層式分群方法，建立物件的階層架構。第二部分則是利用圖片物件與其階層架構，配合多階層式關聯法則探勘法，尋找物件的階層式關聯規則，並進一步建立圖片分類法則。經由實驗分析發現本方法較現有其他方法有較佳之圖片辨識率。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

48

具混合式之圖片分類方法

本發明為一種具混合式之圖片分類方法，其方法為整合決策樹分類方法及關聯性法則探勘法，解決了單一物件及多個物件兩種類型圖片分類，對於單一物件之圖片，取該圖片中具代表性的物件做為分類之依據，而對於多個物件類型的影像，採用關聯性法則找出物件間之關係並加以分類。配合虛擬語意模組，並將每張圖片進行轉換，套入分類方法。本發明之主要目的係在於，增加預測圖片類別之準確度。為達上述之目的，本發明係為一種具混合式之圖片分類方法，該方法係整合一決策樹分類方法及一關聯法則探勘法，並配合一虛擬語意模組，得到一代表性物件分類子模組及一關聯性物件分類子模組。並藉由一信賴可靠度門檻參數，用以判斷以代表性物件分類子模組進行分類，或以關聯性物件分類子模組進行分類，進一步得到該圖片之類別。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

49

整合視覺特徵與頻繁項目集之視訊註釋方法

多媒體搜尋的主要目的是在於如何能有效率地取得使用者想要的多媒體資料。從人類的觀點來看，以往的研究僅利用多媒體的低階特徵值，而這些都無法展示多媒體所代表的意涵概念，所以並不足以幫助使用者取得他們想要的資料。一般來說，替多媒體下註解是一個很好的解決方式。但視訊影片除了視覺特徵之外，還囊括了更多的意涵概念，因此替視訊影片下註解是一個很有挑戰性的研究主題。在本研究中，我們提出了一個整合視覺特徵與頻繁項目集來替視訊影片下註解的方法，我們的方法主要考量了以下兩點：1) 建構三個預測模型，分別是統計模型ModelCRM，規則模型Modelseq和Modelasso。2) 整合上述模型，進而自動地為尚未註解的視訊影片下註解。我們藉由整合方式同時考慮了視覺特徵與意涵概念來增加預測之準確度，經由實驗分析顯示，我們所提出的方法較現有其他方法在視訊註解上具有更高之準確度。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

50

整合瀏覽樣式探勘與關聯性回饋的影像內容檢索方法

一種整合瀏覽樣式探勘與關聯性回饋的影像內容檢索方法。此方法至少包括離線處理階段和線上處理階段。離線處理階段至少包括資料轉換步驟、瀏覽樣式探勘步驟和樣式索引步驟。線上處理階段至少包括初始查詢處理步驟和Q3搜尋步驟。初始查詢處理步驟至少包括特徵擷取步驟、初始回饋步驟和使用者互動步驟。Q3搜尋步驟至少包括查詢中心點產生步驟、擴充查詢步驟、查詢特徵權重值調整步驟和結果濾除步驟。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

51

整合內涵式與約略集合之智慧型推薦技術

The explosive growth of information makes people confused in making a choice among a huge amount of products, like movies, books, etc. To help people clarify what they want easily, in this study, we present an intelligent recommendation approach named RSCF (Recommendation by Rough-Set and Collaborative Filtering) that integrates collaborative information and content features to predict user preferences on the basis of rough-set theory. The contribution of this paper is that our proposed approach can completely solve the traditional problems occurring in recent studies, such as cold-star, first-rater, sparsity and scalability problems. The empirical evaluation results reveal that our proposed approach can reduce the gap between user’s interest and recommended items more effectively than other existing approaches in terms of accuracy of recommendations.

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

52

以樹狀表示法進行視訊編碼之模式選擇及最佳化流量控制

我們提出一套基於AND-OR樹狀架構的方式，將各種可選擇的模式建構於視訊編碼系統之上，同時我們也提出一個可將bit-rate分配至各節點的演算法。由於傳統的視訊編碼器在使用Lagrangian cost function選擇motion vector時，並沒有將residual編碼的rate-distortion曲線考慮進去，因此選到的motion vector在某些編碼流量下未必是最佳選擇。本演算法使用一個非Lagrangian架構的方式來解決此一問題。在我們的系統中，motion vector是在wavelet domain上量測而得，且此wavelet domain在不同的scale可使用不同的filter來分解。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

53

影像定位式數位輸出入筆刷

本發明提出一個新的視窗定位方式, 只要攝影機擷取到螢幕上的背景影像, 便可將攝影機擷取的背景影像資訊與實際秀在螢幕上的背景影像做一匹配, 繼而得知攝影機目前指在螢幕上哪一個位置, 便可做螢幕視窗定位用。定位後, 便可將之前攝影機擷取暫存於個人電腦上的暫存影像或視訊貼上螢幕目前攝影機指向的位置。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

54

視訊/影像壓縮的適應性掃描技術

對影像或視訊的編碼標準而言，鋸齒式的掃描可以對量化後的係數，依由大至小的次序進行編碼。一般而言，最佳的掃描方式是根據係數的能量將係數由大到小排序，如此對串長碼或可變長度碼都會有最佳的效果。在H.264的標準，執行不同內部預測(intra-prediction)模式後的殘值，會有不同的統計特性。經過學理的分析之後，本發明提出適應性的掃描模式。根據不同內部預測模式，採用不同的掃描方式，可以提高編碼效能。實驗結果顯示，本發明的確能增加編碼效果，而且不會增加計算量。

前瞻多媒體技術應用於人性化數位生活之研究與實現三年計畫

2014/7/10

55

用於深度繪圖之直接多視角於單畫框可適計算裝置

多視角裸視3D螢幕提供了革新的視覺感受，觀賞者不需要配戴立體眼鏡即可以裸眼視覺來欣賞立體影像。由於原生立體視訊內容的不足，如何透過二維至三維影像轉換，將傳統的二維視訊經由後製技術轉換為立體螢幕使用之三維影像成為重要的研究。多視角立體螢幕被視為是未來的主流技術，因為它提供了更自在的觀賞模式。本發明旨在提出一可應用於多樣性多視角立體螢幕之視訊內容即時播放系統，透過以深度繪圖演算法為基礎延伸開發之直接多視角於單畫框可適計算裝置，可將單視角單深度視訊串流內容即時繪製成一保有完整多視角資訊之多視角立體影像。系統可依據不同的3D螢幕與其相對應之3D影像樣板，自動調整內容，用於各種多視角立體螢幕之影像播放。

創意立體內容與立體顯示系統基礎技術開發3年計畫

2014/7/10

56

非暫態儲存媒體

近年來3D電視顯示器在消費市場逐漸成為主流，然而，由於目前的視訊廣播仍然使用舊有的裝置，頻寬限制和相容性仍是一個未來待解決的問題．有鑑於此，DVB(Digital Video Broadcasting)在2010年七月發布3D-TV的標準．第一個要解決的就是幀兼容格式(frame compatible format) 問題，最常見的方式有左右眼影像的SbS(side by side)和TaB(top and bottom)排列，然而對於單視角單深度(one view plus one depth)影片，目前則尚無一標準之拼接格式。本發明旨在提出一個新的影像與深度圖之排列方式，當播放2D影片時不需要經過任何處理即可撥放．當播放3D影片時僅需透過簡單的前處理，再透過深度繪圖演算法(Depth Image Based Rendering, 簡稱DIBR)便能合成出可供播放的多視角立體影像．

創意立體內容與立體顯示系統基礎技術開發3年計畫

2014/7/10

57

快速高品質3D立體影像深度圖產生之系統及設計方法

本發明是利用一種快速立體匹配方法(Stereo Matching)，以輸入左右兩眼或是在同一水平面之左右兩影像，藉由匹配第一輸入影像特定範圍及第二影像之特定範圍，來計算出目標像素的視差值，進而產生深度資訊。以往技術進行立體匹配時，需要大量的運算資源，除了高運算複雜度外，計算量也相當可觀，因此本發明提出了「以深度不連續區域修正基礎之跳躍式立體匹配演算法」，此發明方法能夠在幾乎不降低產生深度圖的條件下大幅降低立體匹配運算量及運算時間。本發明之深度圖產生方法包含兩個主要部分，第一部分為粗略深度圖產生部分，第二部分為深度圖修正調整部分，我們由第一部分之輸出為基礎，藉由第二部分修復之，最後產生我們所求之深度圖。因此藉由本發明方法，我們能夠快速且精準地產生的深度圖。

創意立體內容與立體顯示系統基礎技術開發3年計畫

2014/7/10

58

一個具有R-D最佳化內部更新的容錯MPEG-4編碼器

MPEG-4視訊編碼標準提供一個有效的方法在低位元率藉由網際網路或無線通道來傳送視訊內容以為串流或通訊之用。兩種傳輸通道皆採用封包轉換通訊協定作為資料傳輸用。當封包在有雜訊的通道上傳輸時，會發生封包遺失或位元錯誤。傳輸錯誤會顯著地降低視覺上的品質。為了使位元串流在不可信任的網路傳輸中更強韌，MPEG-4編碼標準提供數種工具來支援容錯機制。特別的是，在編碼器端的適應性內部更新被用來減緩錯誤傳遞。為了更進一步地改善視覺品質並平衡編碼效率，我們提出一個編碼率及失真最佳化的內部更新以更有效率的方法來分配intra巨方塊(macroblock)。我們所提出內部更新的方法將根據視訊特性以及封包轉換串流方式和網路狀況的性質來加入intra巨方塊。所考慮的視訊特性包含動作訊息、畫面間預測的時間、每個畫面中intra巨方塊的數量、以及編碼率和品質失真的總和成本。動作訊息和畫面間預測的關係可以用來計算每個巨方塊的參照記錄。我們使用每個畫面中intra巨方塊的數量來控制我們在一個位元流所加入的額外intra巨方塊在一定的數量之內。為了減少一個封包內有著連續的intra巨方塊，一旦遺失之後所可能造成突發性的視訊品質下降，我們對於視訊封包化所造成的影響也加以詳查。根據我們創新的內部更新，我們可以改善位元流對於傳輸錯誤的強韌度來提供高品質的視訊內容。實驗結果顯示我們可以顯著地改善主觀上所看到經由網際網路和無線通道所傳輸的視訊內容。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

59

一個適合於H.264解碼器並結合內部和相互預測的心臟收縮架構

對於影像壓縮效率，空間上以及時間上的預測扮演著非常重要的角色。H.264同時利用這兩種預測方式來消除時間上以及空間上的多餘資訊。與現有標準(H.261/3和MPEG-1/2/4)比較，這樣的預測方式可以節省最高百份之50的位元率並提供相近的視覺品質。然而，這樣的壓縮效率是用更多的計算量換來的。在空間上的預測中，會根據不同的預測模式對於鄰近方塊內的邊界點作出不同的一維的處理。同樣的，在空間上的預測中，非整數點的預測值也會根據不同的方塊大小經過二微運算後得到。這兩種預測方式都需要大量的計算，因此對於要求即時的應用方面產生很大的挑戰。除此之外，不規則以及可調式的處理過程對於硬體設計也造成的很大的困難。對於時間以及空間上的預測，之前的做法都是利用傳統的加法樹的方式來完成。這種方式的缺點在於很多結果重複運算而沒有利用以及需要大量的數入訊號因此造成輸入頻寬過大。除此之外，對於時間上以及空間上的預測採用兩套設計模組，但是在解壓縮的過程中一個巨塊不是以intra就是以inter的方式壓縮。因此，也造成很差的硬體使用效率。我們提出一套不論時間上或是空間上的預測都可以使用的硬體架構，如此一來不但可以提升硬體使用效率也可以降低成本。除此之外，我們也最小化了需要反覆運算的計算量。最重要的是我們的設計在頻率是162MHz以及H.264 high profile時仍然可以達到即時性的要求。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

60

虛擬生產管制系統

供應鏈中製造商常採供應商管理存貨(VMI)的庫存策略以降低其製造商本身的庫存成本。然而，供應商常為確保對製造商在需求變動下的達交率，從而採取高安全庫存策略以因應之。然而在經濟巨幅變異情況時，此種VMI策略常為造成供應商本身的高庫存成本與低庫存週轉率的主因。因此，為同時解決製造商與供應商間的達交率與庫存週轉率問題，本發明提出基於VMI策略下，安裝於製造商端且能監控供應商的生產管制方法「虛擬生產管制系統(VPCS)」。若製造商除透過VPCS掌握供應商內部的生產進程與變異外，能因應市場變化，從而可根據市場需求與供應商能力，透過VPCS所獲得適當且可信的物料需求計畫，藉由對供應商的物料需求計畫調整，製造商將可有效地虛擬控制供應商的生產行為，進而確保供應商的高達交率與高庫存周轉率之目標。

虛擬生產管制系統前瞻技術研發2年計畫

2014/7/10

61

在製品產出時程推估方法

本專利提出一產出時程推估方法，透過收集在製品資訊，依據其特性建立生產時間預測模型，達到推估在製品生產時間之目的。本發明尤其針對在製品資訊特性，從在製品編號、數量、所在位置、擷取週期、製程特性、與歷史行為等，建構出可處理成對與非成對資料模式之產出時間預測機制，達到產出推估方法共用化的目的。此外，除提供時間預測外，本預測機制並採雙預測模型架構，可將不同預測結果採面積重疊方式，對推估產出時間輔以預測信心指標，達到雙重檢驗的效果。

虛擬生產管制系統前瞻技術研發2年計畫

2014/7/10

62

點光源應用於線型燈源之料號配量方法

以點光源(如LED)構成線燈源(如 Light Bar)時，隨線燈源產品的差異，其點光源之可能組合高達數千種。在庫存管制上，由於共用性高之點光源料易於使用，常產生共用程度低之邊料(碼)庫存難以去化。此外，點光源跌價損失快，對於多廠區生產時，跨廠區點光源庫存管制的最佳化實為挑戰。本發明基於多階層整數規劃法，可提供生產線燈源工單所需之點光源領料配量。在計算效益上，本發明提出一基於現有庫存的簡化料碼配對矩陣法，大幅減少最佳化運算所需之計算時間。在庫存管制上，依低共用性先用的原則，以多階層規劃求解，採用從邊料碼先用，其次僅限兩種料碼交錯使用之混打，然後採用混打或僅用單一料碼之單打。最後，為補量以預防不良率損失等階層，以逐步去化邊餘碼料。此外，並提供多邊顯示的連板倍率限制，符合對稱料碼的顯示需求。本發明在目標為最大化配量下，優先消耗共用性相對低的物料，滿足配量符合點光源與線燈源的可組合條件，與不超過可用庫存限制下，獲得點光源之最佳配量結果。因此，在點光源庫存管制上，本發明可持續優先使用低共用性邊料量，達到點光源的全產全銷，可降低指定點光源料碼的採購成本。

虛擬生產管制系統前瞻技術研發2年計畫

2014/7/10

63

去交錯演算法

本方法為以區塊為基礎之邊緣偵測除交錯演算法，並採用隨動作調適的方法以改善視覺品質，首先利用動作偵測將影像切成靜態與動態區域，動態區域使用空間軸上的方向內插，而靜態區域使用時間軸上的方向內插。這兩種區域經過使用不同的適當內插方法後，實驗結果顯示，在大部分的情況之下，本方法可以獲得高品質的影像

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

64

基於DPCM與適應性量化的無失真與近無失真壓縮演算法

所提出的演算法是對影像做無失真和近無失真的壓縮，在無失真壓縮部分，是以DPCM為基礎及提出的無失真壓縮演算法為核心。而近無失真壓縮的部分，則是依循無失真壓縮的作法再加上適應性量化來達到目標。提出的無失真演算法是針對影像中邊(edge)的特性分成5種模式來做預測，其中包含規律模式(regular mode)、水平邊緣模式(horizontal edge mode)、垂直邊緣模式(horizontal edge mode)、對角邊緣模式(diagonal edge mode)和無邊緣模式(non-edge mode)。模式的預測是利用相鄰像素的特性來判斷。此外，在適應性量化的設計上是考慮人眼對平滑區域的失真比複雜區域的失真敏感，所以針對這點，在量化部分使用了3個量化步階(Quantization step size)。實驗結果顯示，在無失真壓縮部分，雖然壓縮比並不如JPEG-LS，但計算複雜度和空間複雜度上皆比JPEG-LS低，且在近無失真壓縮部分，在視覺效果上亦比JPEG-LS的近無失真結果佳。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

65

雙菱形搜尋樣式之快速區塊動作估計演算法

多媒體通訊有賴資料壓縮技術來減少傳送的資料量並提高傳送速度。而動作估計在動作補償影像編碼技術/標準裡是一個關鍵。動作補償影像編碼技術/標準有ISO MPEG-1/2/4及ITU-T H.261/262/263。在以區塊為基礎之動作估計中，搜尋樣式的形狀及大小對於動作估計的效能有重大的影響。此效能指的是搜尋出動作向量的速度以及預測結果失真程度的多少。在過去數年所提出的快速搜尋演算法中具代表性的有1994年的三步驟搜尋演算法(3SS)，2000年的菱形搜尋演算法(DS)，2002年的以六角形為基礎的快速搜尋演算法(HBS)以及2004年的高效率三步驟搜尋演算法(E3SS)。我們所提出的演算法主要針對2004年的E3SS，藉由動作向量分部的統計圖調整搜尋點的數量及形狀，成為所提出的雙菱形快速搜尋演算法(DDS)，DDS 演算法具備了簡單、穩定、高效率等特性。實驗結果顯示DDS的搜尋速度優於E3SS，並維持與E3SS近乎相同的預測品質，即MSE值。DDS與HBS在MSE值及搜尋速度的比較上皆優於HBS。

MPEG-7/21多媒體特徵擷取，意涵理解及資訊探索技術三年計畫

2014/7/10

66

複合層式微奈米壓印技術

本專利提供一種製程和配方以改善奈米壓印技術。目前的奈米壓印法是將蝕刻阻劑均勻地塗佈於基材，再以壓印模板下壓於蝕刻阻隔層，將圖案轉移到阻隔層。若以壓印溫度則可分為高溫壓印與低溫壓印製程，高溫製程中需選用一熱可塑性高分子為蝕刻阻劑，加熱至阻劑的Tg以上將模板下壓，移去熱源、降溫後離形，即可得到與壓印模板互補之微結構於基材上。而低溫壓印製程，則是在基材表面塗佈照光可聚合之光阻劑，經一可透光模板下壓，使光阻劑填入模板之微結構後，經短波長的紫外光短時間照射，使光阻劑聚合固化，離形後即可於基材上形成光阻劑之微結構。本研究整合兩種壓印法的優點，得到低溫操作、適用多種模板、不需下壓力、收縮率低且可應用製作於可撓曲基材上的奈米或微米級圖案。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

67

凝膠壓印微影技術

目前的奈米壓印法是將蝕刻阻劑均勻地塗佈於基材，再以壓印模板下壓於蝕刻阻隔層，將圖案轉移到阻隔層。以壓印溫度區分則可分為高溫壓印與低溫壓印製程，高溫製程中需選用一熱可塑性高分子為蝕刻阻劑，加熱至阻劑的玻璃轉移溫度以上將模板下壓，移去熱源、降溫後離形，即可得到與壓印模板互補之微結構於基材上。而低溫壓印製程，則是在基材表面塗佈照光可聚合之光阻劑，經一可透光模板下壓，使光阻劑填入模板之微結構後，經短波長的紫外光短時間照射，使光阻劑聚合固化，離形後即可於基材上形成光阻劑之微結構，這些技術均已應用於微細加工製造中。但是高溫製程需要加熱到阻劑可以軟化的高溫，一般塑膠基材較難承受，同時降溫需要較長時間；低溫製程中阻劑由液體架橋成形為固體，體積收縮較大，易造成圖案線條扭曲。本技術利用含有感光性成分的膠體作為壓印之材料，利用膠體溫度敏感的相轉移特性，不再需要如高溫壓印般必須在高溫操作，當在室溫時阻劑形成膠狀，再以紫外光促其架橋讓構形穩固，因為由半固體變成固體，所以體積收縮極小。在製程上配合新阻劑採用全新的處理步驟，可輕易增加轉印的成功率，並可應用於半導體和高分子基材上。

微米壓印技術及其應用於可撓曲顯示器元件之製作三年計畫

2014/7/10

領域別：機電運輸

研發成果名稱

成果摘要

經濟部計畫名稱

網頁公告日

1

氣助式奇點霧化裝置

本發明係為一種氣助式奇點霧化裝置，尤指一種多噴頭霧化裝置，其裝置中係將一定量體積之液體，經過一種霧化裝置，以物理上奇點式(Singularity)之高效率霧化機制，將其碎化成許多微米及次微米噴霧之小液滴，提升液體霧化之效果，產生低粒度比之微粒噴霧，用以來吸附空氣中的粉塵及化學成份，進而於加濕之過程中同步淨化空氣之創作設計，亦可運用於微奈米金屬粉末之噴霧製程。該霧化裝置設有一密閉之混合腔，於混合腔之頂面對應設有一可供液體(水、油或液態金屬)導引進入霧化裝置之中心主流道，而於該霧化裝置之一側邊對應設有一氣體主流道，該氣體主流道分成兩路支線，其中一支線係對應連設到混合腔底部銜接頭之左、右兩側，形成一側衝流道，另一支線則對應設置在噴嘴頭正下方之對衝流道，該對衝流道中係形成一由下往上噴的氣流，並與噴嘴頭噴出之霧氣為一對衝、共振之情況，藉此裝置中以將一定量體積之液體於高壓、衝擊下碎化成許多小液滴，而該等小液滴經由噴嘴頭噴出並均勻分佈於一空間中，用以對應吸附空氣中的粉塵及化學成份，進而於加濕之過程中同步淨化空氣為目的，亦可運用於微奈米金屬粉末之噴霧製程。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

2

內混式二段霧化裝置

本發明係為一種內混式二段霧化裝置，尤指一種能夠達到低氣液質量比、噴霧錐角大及霧化後金屬顆粒變小為訴求之霧化裝置設計。該霧化裝置為一密閉之機構，於其頂面對應連設一可供液態金屬導引進入霧化裝置之中心主流道，而於該霧化裝置之左、右兩側係設有可供氣體(如：氮、氫、氬等氣體)導引進入之氣體支流道，於霧化裝置之混合腔內設置有一分離器，該分離器係對應設置於中心主流道之出口下方，而霧化裝置設置中心主流道之對應面係設有一噴嘴結構，該噴嘴結構係與分離器、中心主流道設置於同一中心軸線上，藉以使金屬之顆粒細微化至10μm左右，甚至可更細小(約05 μm以下)為目的，以利於現今高科技產業中晶圓封裝加工作業者及微奈米科技業者之需要。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

3

二維旋轉微噴頭裝置

本發明係為一種二維旋轉微噴頭裝置，該微噴頭結構主要係可運用在二維印刷、三維噴塗技術、快速原型機( Rapid Prototyping)、或電子封裝作業上。微噴頭結構包括一可供液體(水、膏、油或液態金屬)導入之混合腔、一噴嘴頭及一可變電磁轉動裝置；其特徵係在於：該噴嘴頭之斷面係為一矩形狀，其長度約100μm~10000μm、其寬度約10μm~1000μm：而該可變電磁轉動裝置係可對應控制噴嘴頭進行二維之旋轉作動(其有效轉角為0~180度)，使噴嘴頭於進行快速鋪粉、噴塗作業時，可依使用者所需鋪粉、噴塗之面積大小及所要求之精密度而對應控制噴嘴頭旋轉角度，以控制每一行程可噴塗之有效範圍(寬度)，藉以提高其工作效率、而達成快速噴塗之功效。五、(一)、本案代表圖為：第---一----圖(二)、本案代表圖之元件代表符號簡單說明：1 微噴頭裝置11 混合腔12 噴嘴頭13 可變電磁轉動裝置

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

4

整合型微噴嘴系統

本發明係為一種氣助式奇點霧化裝置，尤指一種多噴頭霧化裝置，其裝置中係將一定量體積之液體，經過一種霧化裝置，以物理上奇點式(Singularity)之高效率霧化機制，將其碎化成許多微米及次微米噴霧之小液滴，提升液體霧化之效果，產生低粒度比之微粒噴霧，用以來吸附空氣中的粉塵及化學成份，進而於加濕之過程中同步淨化空氣之創作設計，亦可運用於微奈米金屬粉末之噴霧製程。該霧化裝置設有一密閉之混合腔，於混合腔之頂面對應設有一可供液體(水、油或液態金屬)導引進入霧化裝置之中心主流道，而於該霧化裝置之一側邊對應設有一氣體主

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

5

超音速高溫液態金屬噴嘴裝置

本發明係為一種超音速高溫液態金屬噴嘴裝置，乃為一種內混式之霧化系統，該噴嘴裝置內部設有可供液態金屬導引進入之液體流道，及可供氣體導引進入之氣體流道，液體流道與氣體流道匯合後一起進入混合腔，氣體流道為一漸縮流路，混合腔為一漸擴管路，即氣體流道與混合腔設計成漸縮漸擴管路；而該噴嘴裝置係設置在漏斗之底部，使液體流道與漏斗底之通孔相互連通，該噴嘴裝置之混合腔係為一開放空間，並設有一分離器，該分離器乃位於液、氣體流道之出口處，且分離器主要係以提供流體(液體、氣體)流動的速度、及流動方向的改變，藉漸縮漸擴管路設計，使流經氣體的動量與其振動頻率提高，而達成音速、超音速之效果，再配合分離器之設置，而使金屬的霧化、碎化、薄膜化的效果更加顯著，而可得到更細微之屬顆粒，以利於現今高科技產業中晶圓封裝加工作業者及微奈米科技業者之需求者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

6

氣助式中央旋轉型噴嘴裝置

本發明係有關一種氣助式中央旋轉型噴嘴裝置，乃為一種結合氣助式霧化技術及旋轉式霧化技術之優點，利用旋轉式運動將初步霧化之噴霧液滴進行二次霧化之裝置，此噴嘴裝置之初步霧化係利用高速氣體將待霧化之液體介質實施衝擊作用，而達成一次霧化效果，二次霧化係利用旋轉物件之快速轉動，使撞擊到此旋轉物件之金屬液滴產生薄膜化的作用，並於瞬間碎裂成許多微米及次微米之噴霧狀顆粒者；第一次霧化裝置係為一噴嘴結構，該噴嘴結構之中央處對應設置一層絕緣體，絕緣體之外部設有一貫穿狀並連通噴嘴口之液體流道，而氣體流道乃置設於液體流道之周圍；該噴嘴結構之頂面設有一傳動機構，該傳動機構之旋轉軸係對應穿越絕緣體中心，該旋轉軸末端對應設有一旋轉物件。熔融之金屬液由一側之熔爐以管路導引至液體流道，當液態金屬由噴嘴結構噴出時，與氣體產生撞擊，氣、液體之混合噴霧流會撞擊到一旋轉物件而形成金屬薄膜，利用此旋轉物件快速旋轉產生的離心力，使原噴霧流中較大顆粒液滴再次產生薄膜化作用，並碎裂成許多微米及次微米之噴霧狀顆粒，進而控制並提升液體之整體霧化效果者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

7

內部衝擊式霧化之高速噴嘴裝置

本發明係為一種內部衝擊式霧化之高速噴嘴裝置，乃為一種內混式之霧化系統，該噴嘴裝置內部設有可供液態流體導引進入之液體流道及可供氣體導引進入之氣體流道，該噴嘴裝置內部之混合腔係為一開放T型空間，並設有一分離器，該分離器乃位於液、氣體流道之出口處，且分離器主要係以提供流體（液體、氣體）流動的速度、及流動方向的改變，其分離器與混合腔，構成兩漸縮漸擴流道，藉漸縮漸擴流道之設計，使流經氣體的動量與其振動頻率提高，而達成音速、超音速之效果；其並加大噴嘴出口之口徑，以允許衝擊波相互影響產生震波效應，以提高霧化效果，再配合分離器之設置，而使金屬的霧化、碎化、薄膜化的效果更加顯著，而可得到更細微之屬顆粒，以利於現今高科技產業中晶圓封裝加工作業者及微奈米科技業者之需求者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

8

壓力式奇點空蝕共振霧化裝置

本發明係提供一種壓力式奇點空蝕共振霧化裝置，該霧化裝置包括一壓力式霧化器及一共振器；其中，壓力式霧化器內部形成一混合腔，混合腔頂面係連通液體流道，混合腔底端設一高壓壓力式奇點式噴嘴，該高壓壓力式奇點噴嘴係連接一空蝕產生結構，空蝕產生結構底端另設一壓力式奇點噴嘴出口；共振器位於噴嘴出口下方且具一調整機構；藉以上設置，當混合腔內液體經高壓壓力式奇點噴嘴進入空蝕產生結構後，液體中之空氣或蒸汽粒子隨即釋出，在空蝕產生結構中形成擾動現象進而碰撞霧化並自壓力式奇點噴嘴出口噴出產生高速噴霧，再利用高速噴霧帶動周圍空氣造成氣液兩相來回震盪，令高速噴霧在共振器上產生液氣混合及二次霧化現象以達高度霧化效果，進而產生超微粒化噴霧者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

9

混合激發式微噴系統

本發明係提供一種整合型微混合霧化系統，至少包含二個流體儲存槽、一具微混合機制之微混合流道、一高壓氣室及一微噴嘴結構，其中，該等流體儲存槽係用以儲存不同成分待霧化介質，每一流體儲存槽皆設具一微流體通道，該等微流體通道之末端相匯集在連接具微混合機制之微流道；該具微混合機制之微混合流道內壁係呈特殊形狀設計俾發揮微混合機制，且該微混合流道末端之噴口係與高壓氣室相接；高壓氣室可產生高速氣流以提供霧化所需之能量；藉以上設計，令不同成分之待霧化介質進入為混合流道中，利用期內壁之特殊形狀而震盪混合形成微混合流體，該微混合流體經微混合流道之噴口噴出且與高速氣流產生交互作用，進而經微噴嘴結構霧化形成混合極為均勻之細微噴霧粒子者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

10

整合型微混合霧化系統

本研究將嘗試設計一取像系統（內建自動光源切換裝置透過USB界面作控制），再結合陰影造形法（Shape from shading）的數學理論（以Visual C++實作）來實現3D重建的目的。此方法只要在同一觀測點拍攝四個不同光源位置的影像並帶入重建演算法即可重建出物體在此視野下的立體影像，此法可說是既便宜又安全。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

11

同軸型雙陣列微混合裝置

本發明係提供一種同軸型雙陣列微混合裝置，該微混合裝置至少包含第一內流道及第二內流道，其中，第一及第二內流道係分別外接儲料槽，第一內流道係設置於第二內流道內部且二者係呈同軸設置，該第二內流道下方設有兩排呈陣列狀排列之混合結構，該等混合機構之間形成有可重複循環之流體通道；藉以上設置，當第一內流道內之流體注入第二內流道內並與第二內流道內之流體形成混合流體時，該混合流體將循該等混合結構進行迴流式循環流動，俾使混合流體不斷擾動及重複對流，再經第二內流道末端導出；藉之，俾達致提升整體混合效果之優點及功效者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

12

拖拉式微混合裝置

本發明係提供一種拖拉式微混合裝置，主要包含一流體通道，該流體通道之入口端係可連接不同成分之流體儲存槽；其中，該流體通道之內壁係可朝外凹設形成若干共振腔，每一共振腔與流體通道之間以一較窄小的開口相連通，流體通道相對於共振腔之另側內壁則朝流體通道內部凸設一擋塊，令每一擋塊分別對應共振腔之開口；藉以上設置，利用流體通道內壁面之擋塊對流體產生干擾及導引效果，將流體導入共振腔內產生強迫式共振，使不同成分流體充份混合均勻，俾具有提升混合效果之優點及功效者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

13

具鈍體及凹凸曲面結構之微混合器主動控制機構

本研究係提供一種具鈍體及凹凸曲面結構之微混合器主動控制機構，該主動控制機構主要包含一流體通道及外部激發裝置，其中，該流體通道之入口端至少連接二道以上之進口流道，出口端則可連接至其他裝置，該流體通道內部至少設一鈍體，該流體通道係配合鈍體之曲面形狀而在對應鈍體兩側區域形成流道，並在對應鈍體下方區域形成外凸漸擴曲面段，且進而形成擴張狀腔室，該腔室底端復形成漸縮曲面段並連接流體通道之出口端；該外部激發裝置則以特定頻率、波形激發流場，並在鈍體側邊尖端下方陸續形成混合渦流，且該等渦流將在沿著下游方向前進過程中，產生拉伸以及折疊的混合現象，藉之，令流體混合更為均勻並提升混合效率者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

14

套管式二氧化碳雪花形成裝置

本研究係提供一種套管式二氧化碳雪花形成裝置，該裝置具ㄧ雪花形成腔室，該雪花形成腔室設有連接液態二氧化碳之入口端及供二氧化碳雪花噴射流出之出口端，其中，該出口端設有一出口套管，該出口套管設有一通道，且令該通道之管徑小於雪花形成腔室之管徑，藉之，可使二氧化碳雪花噴射之速度提升，以增加其動能，並對二氧化碳大小雪花顆粒形成過濾作用，進而可以加強其對各種基板之清潔效果者。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

15

液體分量保護器

本發明係為一種液體分量保護器，保護器係設有阻隔部，並於其外緣設有凸緣，且於阻隔部之底端面延設有握持部，俾可於分液時能供使用者握持，於保護器中央適當處設有容置空間，以供複數試管插設使用；藉由該保護器可避免醫護人員於液體分量過程中，不慎將針頭插入自身手部，而能預防疾病經血液而傳染，為醫護人員所需之防護器，或化學等工業分析人員分裝各種酸鹼等流體於試管或其他容器之防護器。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

16

電池資訊管理與殘量預估

本發明即提出電池資訊管理與殘量估測，並以嵌入式系統及無線通訊模組為核心，整合電壓電流量測裝置，建立一可廣泛應用於各類二次電池訊號擷取之硬體架構。利用本發明所建構之硬體平台，不僅可簡化量測線路與資料收集線路之複雜度，同時可完整取得各類電池於即時工作下之內部參數，所獲得之電池參數並可輔助建立多項式殘餘電量特性方程式，協助預測推估電池剩餘電量。此一資訊收集系統及殘餘電量評估法，可廣泛應用於各種使用電池場合，俾於協助掌握各類電池狀況與持續利用時間。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2014/7/10

17

均勻充電技術應用於電池串聯架構

於目前動力型電池系統之設計，諸如應用於電動汽機車之電池系統，均常使用電池芯串並聯之設計架構，滿足負載運轉時之能量需求。電池串聯之設計架構下，常易因內阻之差異，致使電池端充電跨壓不均，若電池芯長時間處於此狀態下，將造成電池劣化，使電池儲存電量能力下降，嚴重者，甚將使電池本體燃燒。有鑑於此，本技術即發展一電池串均勻電壓充電系統，透過控制超電容與鋰電池導通時間，予以將電池上過度充電之能量回收至超電容上，亦可將超電容上之能量傳遞至電池中，以限制電池不操作於過度充電狀態中。此均勻電壓程序可與電池充電狀態一併執行，有助於提昇充電效能。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2014/7/10

18

一種以線光源為加工源之快速原型工件製造方式

本發明係為一種快速原型工件之製造方式，其特徵係在於使用DLP或LCD並搭配可移動式裝置及線光源，將母材（工作原料）分成兩階段處理以完成實體工件：第一階段係將母材以適當方式(如噴嘴或滾輪等)平鋪入工作範圍，再以照射光、照射電子束或加熱的方式，使工作範圍內所鋪設之母材發生物理或化學變化成為膠態；第二階段係於所選擇的區域內，使用能量較強的線光源，並搭配可移動式DMD（Digital Micromirror Device）或LCD（Liquid Crystal Display），以掃瞄方式照射所選擇之區域使產生二次物理或化學變化，使膠狀材料性質轉為可接受的性質，並以此方式一層一層堆疊，即可建立出完整的三次元實體工件，藉以達成節省工時、節省材料、成本，並提高工件之精度，實為一使用價值極高之製造方法。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

19

一種原型工件之製造方法

本發明係微透鏡之新製程技術，使製作微透鏡陣列能達到以下優點：1.製程簡單化 2.控制曲率 3.成本降低 4.大量生產 5.減少重量 6.高品質等優點。然而利用本發明技術所成形之微圓弧曲面只要液態之銲錫凝固後便定型，並無其他後製程會改變其圓弧曲面的幾何狀態。因此，利用本發明之技術所產生的微透鏡並不需要再尋找修正係數來加以補償，可減少微透鏡母模製作時程也提高可靠度。藉由此發明便能使製作微透鏡之各種目標更前進一大步。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

20

微透鏡陣列光學元件之成型技術

利用病人脊椎的斷層掃描重建三維椎節，找出各切層面上椎足形心，利用這些資料點作計算找出植入路徑，以此路徑為軸製出圓形套孔，以供鑽孔工具鑽入，此套件之接觸面利用脊椎骨表面特徵產生，能穩固且精確定位，達到輔助醫師進行手術的效果。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

21

使用與頻率無關之相位延遲法提高三相霍爾訊號之解析度

本發明係關於一種提高三相霍爾訊號解析度的方法，係將三個相位互差120度的第一霍爾方波訊號、第二霍爾方波訊號、與第霍爾三方波訊號，利用與頻率無關之相位延遲（frequency-independent phase delay）技術，先產生多組的三種方波訊號相位延遲訊號後，即可依一般倍頻方法產生高倍頻的相位互差120度的三相霍爾訊號，而有助於伺服系統之性能提昇。相位延遲倍頻法之特點在於輸入訊號源可為霍爾元件輸出訊號或利用各種方法求得之三相霍爾估測訊號，且適用於任何馬達轉速。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2014/7/10

22

無刷馬達之缺相診斷系統

本創作係一種永磁無刷馬達之缺相診斷技術，其應用於馬達或變頻器缺相的場合，所需的電路包含三個分別連接至馬達三相線圈輸出端之電阻，以及一組分壓電路，其中分壓電路的輸出將迴授至微控制器(MCU)作為缺相診斷的依據。由於搭配傳統六顆功率晶體組成之變頻器時，在正常驅動下，三相端電壓之總和會存在其特有的特性，若馬達或變頻器發生故障而形成缺相狀態，藉由偵測三相端電壓總和的異常值即可診斷出缺相發生，故無須再裝設高成本之電流感測元件，並能有效降低微控制器的運算量。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2014/7/10

23

變結構馬達之驅動與切換方法

本專利針對電動載具上具Y型接線和Δ型接線結構繞組的馬達，提出驅動與分段切換法來克服當結構切換時，會有大振幅突波電流產生及電動載具突然加減速的不穩定狀況的問題。並以Y接和Δ接之雙驅動責任週期狀態與切換遲滯區的設置，配合馬達接線結構切換，防止在切換點附近造成驅動開關不斷切換。以此達成馬達在低速區的轉矩足以提供行車的轉矩要求，而在高速區的轉矩範圍又符合實際所需，因而充分發揮馬達性能。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2014/7/10

24

煞車回充之電能管理系統

本專利針對電動載具上應用超級電容器作為煞車回充的儲能元件，提出一創新的回充電能管理策略。其一，回充後儲存於超級電容器的電能可提供周邊電子設備使用，而當超電容中電量不足時，再切換至主電源供給周邊電子設備用電，此方法可有效降低主電源對周邊電子設備的電力輸出，進而達成增加電動載具之續航力。其二，在白天時電子邊設備幾乎鮮少作用時，則可將回充後儲存在超級電容器的電能，在等待紅燈或不騎乘等動力馬達不作動的狀態下，使用一升壓轉換器將超電容中儲存的電能以不傷害電池的充電條件下回充至電池中。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2013/7/1

25

新型橫向磁路馬達

本專利針對電動載具馬達，提出一新型橫向磁場永磁無刷馬達結構。本結構可使用軟磁複合材料實現三維磁路結構來減少漏磁，馬達定子入線簡單並適用各種特殊合金線材，可使得馬達輕量化，另可將馬達單相模組化，組裝成所需相數之馬達。此新型結構將各相定子偏移適當電氣角度，以及在定子鐵心上加裝輔助磁極，可減少各相之間磁干擾。此馬達可先將組裝完成，再利用定子作後充磁，簡化安裝之困難度，改善傳統馬達組裝問題。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2014/7/10

26

內繞式馬達定子之臥式繞線裝置

本發明係為一種可進行內繞式馬達定子繞線之臥式自動繞線裝置。現有之內繞式馬達定子繞線裝置普遍為立式結構，於進行繞線時，繞線針頭組為上下垂直移動引線且搭配矽鋼片座旋轉來完成一匝繞線動作。然而此類型繞線裝置於實際繞線時，繞線針頭組之定位精度會因上下垂直移動之重力影響，進而降低整體繞線品質。此外，當機台運作於較高繞線速度時，則易有較大的震動情形產生。本發明之臥式繞線裝置平台，主要特點即進行繞線時繞線針頭組會以水平方向進行往返運動，可避免傳統立式結構於上下垂直移動時所受之重力影響。本發明主要係由一矽鋼片座及一臥式繞線裝置平台所組成。其中，矽鋼片座係由一顆伺服馬達、矽鋼片夾治具與左右兩座氣壓閥頂針所構成。而臥式繞線裝置平台係由繞線頭、繞線桿、氣壓閥與配置滾珠導螺桿及伺服馬達之兩軸裝置所組成。其中，由伺服馬達與滾珠導螺桿所構成之兩軸臥式繞線裝置平台可帶動繞線針頭組於X軸及Y軸方向移動。此外，搭配矽鋼片座之旋轉動作則可實際將銅線拉引至定子矽鋼片溝槽內完成繞線動作。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

27

切換式磁阻馬達轉子幾何結構之改良

切換式磁阻馬達(Switching Reluctance Motor, SRM)為無磁石結構，具有結構簡單製造成本低、結構堅固可應用於惡劣環境、效率及轉矩/轉動慣量比高、轉換器結構簡單純、具彈性運轉的能力與容錯性高、安全及可靠等優點，極適合做為動力馬達。然而因SRM本身幾何結構特性，旋轉時會產生轉矩漣波(torque ripple)進而造成震動與噪音，且往往需複雜的控制迴路才能得到良好的控速效果等缺點。而常用於降低切換式磁阻馬達轉矩漣波的策略有兩種：(1) 改變馬達定轉子幾何結構的形狀，(2) 馬達驅動控制技術之改良等。而本專利是著重於磁阻馬達定轉子結構之改良，為(1)定子與轉子間具有不等距之氣隙及(2)部分轉子極齒做區塊性偏移等，以有效地降低轉矩漣波效應。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

28

反電動勢快速檢測裝置及估測方法

本發明係提出一種高精度、低成本、操作簡易且可快速量測馬達反電動勢及參數估測系統。透過切換裝置，使馬達由運轉階段降速至停止。藉由馬達在此過程的自由衰減，從馬達端電流衰減的訊號，可快速真實的得到其反電動勢波形；並於參數估測方法中，利用反電動勢相位關係，可正確估測馬達磁交鏈分佈與反電動勢常數。因此，本發明之特點在於藉由同步擷取多相馬達之電壓訊號，並有效降低線圈中激磁電流之影響，可達到快速檢測馬達反電動勢及參數估測之目標，且透過參數估測技術，將有效運用於馬達原型機測試開發以及品管檢測上。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

29

一種鋰電池高效率充電策略與雛型研製

電池模組廣泛應用於電動載具時，常需利用多組電池併聯結構提升電池模組額定容量，俾使載具續航力大幅增加。然常見之充電策略對於大容量電池模組之際，卻常需數個小時以上的充電時間，此將造成使用者不便及降低產品使用意願。至於此充電時間過長之主要原因，乃在於一般充電策略需加入定電壓程序，方得以保護電池不至於形成過度充電情況。故為有效減少電池充電時間，本技術僅利用定電流充電模式，輔以電池殘餘電量評估模組，達成電池快速充電需求。其中，電池殘量模組可用於快速估算電池內部可用殘餘電量，俾使電池模組於定電流模式下亦不造成過度充電情況。此外本專利中亦針對目前常見之電池充電器進行驗證，應有助於佐證本發明於高效率充電上之效益展現。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

30

伺服複合機構沖壓機

本發明主要利用二具具沖壓與鍛造數值曲線之凸輪機構來達成所須基本沖模運動曲線，且利用離合器來改變所需凸輪機構，再利用伺服馬達來改變沖壓點輸入轉速，來調整沖壓與鍛造之沖模運動曲線，達到一機具剪斷(cutting)、彎曲(blending)、鍛造(forging)、引伸(drawing)等不同功能之多功之效能，且利用旋轉感測器來控制伺服馬達改變沖壓點的輸入轉速與位置，以確保製程週期，使鍛造機功能更為廣泛滿足不同工程需求，且可利用現有沖壓機或鍛造機機台外加凸輪機構與伺服馬達來完成提升現有鍛造機之功能，達到克服直接伺服驅動動力限制，和現有曲柄機構沖壓機或鍛造機，其運動曲線對沖壓特性不佳與多桿機構沖壓機或鍛造機桿件單一功能，並克服多桿機構桿件尺寸合成設計不易的問題。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/1/10

31

電流向量控制的同步磁阻馬達驅動系統

現有的高效率馬達中，「永磁同步馬達」堪稱是最具效率的代表性馬達，在這種馬達之定子或轉子上通常使用?昂貴的稀土類材料，由於環保汙染以及昂貴稀土類材料因素，發展無稀土材料的高效率馬達以及其驅動器技術已成為先進國家的重點科技。切換式磁阻馬達，結構簡單、堅固、耐高溫、高速時具有高的效率，製造容易、成本亦低廉，是節能的良好工具，不幸者是: 它具有高額的扭矩漣波以及惱人的噪音，使得這種馬達迄今仍然難以取代「永磁同步馬達」。本發明即為「切換式磁阻馬達技術上的突破」。藉此技術，「切換式磁阻馬達」可以變成「同步磁阻馬達」，轉矩及效率性能可以大幅強化，基本轉速範圍內之噪音也可以有效壓制。一只400瓦三相6/4極的「切換式磁阻馬達」經由繞線激磁線圈電流的極性變更，並引入電流場導控制技術,依工作速率調控預定的力矩角及空間電流向量振幅，實測結果發現: 基本轉速及額定負載下工作的最高噪音僅有75分貝，最大系統效率達77%，工作於1000轉/每分鐘時效率也可達63%，製造成本低廉，適用於廣泛節能的家電及自動化產業等相關應用產品上。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

32

使用超電容強化之永磁馬達充磁電路設計

永磁式馬達轉子因磁鐵的強力磁性易有組裝上的困難，且可能有鐵粉等雜物附著，使得製作成本增加問題。對於此一問題，「後製造磁化法」為具潛力的解決方法之一。後製造磁化法為永磁馬達組裝完成後，利用內部定子線圈及馬達磁路，對轉子磁鐵充磁。目前常用之IPM馬達後磁化電路是利用直流電解電容經升壓整流充電後，經由開關往負載線圈或磁軛放電。此時電路產生之後磁化電流由電容值、電容電壓以及馬達線圈之電感量、電阻值決定。整體而言，電解電容越大、電壓越高，磁化電流越大。然而為建立轉子磁場強度所需之後磁化電壓及電流通常達數百伏特及數百伏特安培以上，而目前常用之磁電路除體積較大外，能量密度亦偏低，時無電路阻抗控制機制與受充磁馬達之特性進行匹配，不利於磁化電流之輸出。有鑑於此，為本研究即思研究新型PM馬達後製磁填充電路，其中使用超電容為主要儲能元件，其電容值較傳統電容電壓可提高數萬倍。『模組化』分相後充磁電路設計，可視馬達線圈需求，任意組合所需之充磁模組數，廣泛適用於量產現場之各式馬達規格，同時有助於各相充磁電流之均勻化，確保所得轉子磁場不失真。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2013/7/1

33

一種鋰電池智慧型均壓策略與雛型研製

本發明之動機在於考量電池多以串聯方式連接提供能量，然若僅以串聯方式連接各電池，如在多顆串聯電池充電過程中，可能會有其中一顆先達到飽電電壓；反之，放電過程中亦可能有其中某顆電池先降至放電截止電壓，各電池單元間將有電壓不均問題產生，將使得整體電池能量運用效能無法充分顯現。故為有效達成電池均壓，本發明提出利用超電容為電量儲存裝置，搭配電池之最佳化電流區段之使用，經由智慧型均壓電路對電池進行均壓動作，提升電池使用效能。其中，本技術利用定電流充放電模式，輔以超電容電量評估模組，達成電池均壓需求，而超電容電量估算模組可用於估算超電容內部可用電量，評估轉移至電池之電量，同時輔以判斷充至電池不同電壓區間之充電電流，俾使電池模組於定電流模式下亦不造成過度充電之情況。於本發明之協助下，電池模組將可於適當時間下透過智慧型均壓電路轉移電池能量，避免電池串因不均壓而影響使用壽命，有助於相關工程人員對於電池儲能效能之掌握。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

34

具主動式量測之永磁調速機構

永磁調速機具有體積小、設備成本低且因無需準確對心等優勢。因此常被應用於大功率馬達的連結與調速，然而為能達到準確調速之用，永磁調速機之氣隙與偏心需能詳細控制。為改善空間的限制，本技術提出加入線圈裝置，藉由線圈裝置的擺設位置與量測感應電動勢波形之振幅與相位可同時實現轉速差、氣隙量測及盤組偏心診斷等多項感測應用；藉由線圈激磁也可以改變永磁調速機內部電磁場的分佈，藉以可增加調速的範圍。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2014/7/10

35

HHT應用於馬達線上檢測技術

在科技快速發展下，不管在重工業發電、半導體生產設備、電動車輛、家電產品、及電腦周邊等應用，大多能發現到馬達的蹤影。因此若能快速預估或檢測馬達之狀態與效能，將可有效的控制生產時程與節省生產成本。有鑑於此，本專利提出利用希爾伯特-黃轉換(Hilbert Hung Transform, HHT)訊號檢測法來檢測馬達故障與否。不同於最常用的傅立葉轉換(FFT)頻譜分析法，將無刷馬達之線電流透過經驗模態分解法(Empirical Mode Decomposition, EMD)分解為本質模態函數（intrinsic mode functions, IMF），藉由馬達電氣頻率分解出特徵電流，透過希爾伯特轉換(Hilbert Transform)可獲得頻率與時間的關係，可計算出永磁馬達系統的瞬時電氣阻抗值( Ze(t) )，並以取樣時間內的方均根電氣阻抗值(Ze_rms)作為健康監測上的指數，當此指數不在正常值的範圍內，可判定永磁馬達系統出現異常情形，達到線上即時檢測的目的。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/1/10

36

電池與超電容之電能供應與回充管理之控制電路策略

本發明之動機在於考量電池供應負載能量時，若負載需經常抽取瞬間大電流，或負載需瞬間回充能量至電源端時，將使電池內部產生劇烈化學反應，導致電池溫度上升，對於電池使用壽命可能造成不良影響。故本發明係使用電池及超電容並聯供電架構，並加入雙向直流轉換器及輔以單晶片積體電路之助，可經由讀取回授之電壓及電流值及其內部之類比/數位轉換模組，以將回授訊號傳至判斷模組，因而可依當前轉換器操作模式，進行調整合適之責任周期，進而有效控制電源模組之供電及掌握能量雙向傳遞狀態，兼以達成較佳之電源供應與回收能力。本發明提出利用超電容為電量儲存裝置，並融入超電容電量控制方法，以協助本模組可達成瞬間大電流供電。於本發明之協助下，電池模組將可透過雙向直流轉換器提供瞬時能量，避免電池組因反覆充放大電流而影響使用壽命，同時有助於相關工程人員對於電源模組效能之掌握。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/1/10

37

捲繞基材張力控制方法

本發明為一種軟性或柔性之捲繞基材的張力控制方法，主要之實施例為自動化馬達繞線機之張力控制架構。尤指一種捲繞基材張力控制方法之控制架構創作。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/1/10

38

導磁性塑料3D成形技術

本專利目的是擴展塑膠3D成形技術，透過塑料(如ABS或PLA)與導磁金屬粉末的混料，可利用一般塑料拉絲技術研製出塑膠3D列印機(AM)所需的材料，而藉由目前市售擠壓熔融沉積之3D列印成形方式，可製作出具有導磁性的塑膠3D元件。所提出的導磁性塑料，與一般金屬粉末相比，雖然導磁性較低，但可有效輕量化。而此應用３Ｄ列印成形技術，可改善傳統壓模燒結加熱方式，達到快速成形之目的，並使傳統塑料3D列印具有導磁性能，未來將可使用於馬達、機電元件等快速成形應用中。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/7/10

39

高性能永磁輔助馬達轉子設計

同步磁阻馬達的功因(power factor)改善為一重要課題，其中不乏文獻針對此主題加以探討。以學術角度探討，需加入一磁場抵銷Q軸電感的產生，進而可提高功因表現，且增加轉矩輸出，故常見的實行方式乃加入永久磁鐵於轉子內部。然而，隨著磁鐵的加入其製造成本也必然提高。另外，一般同步磁阻馬達考慮製造工序，刻意保留轉子特定位置的矽鋼片用作結構支撐用途，卻使得馬達功因表現下降，因此如何在足夠結構強度下維持較佳馬達輸出特性，亦為馬達設計時的重大課題之一。本專利技術乃” 高性能永磁輔助馬達轉子設計”。此專利旨在藉由永久磁鐵提供有效抵銷磁通的同時，並在磁路路徑上達成磁路飽和之用途。進而可使此專利被具體應用於同步磁阻馬達設計時，達成功因改善用途與性能提升功效。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/7/10

40

一種高頻式磁性材料之磁化裝置

基於生產要求，部分磁性材料生產時常未具磁性，而是使用外部電路產生大電流，並感應出磁場，再對該材料成品進行磁化工作。因此本技術即在研製充磁電路。本技術研發一個應用於充磁場合之充磁裝置，此裝置目的在於產生大電流，並感應得一強力磁場，以對磁性材料進行磁化。而本研發充磁裝置是以高頻換流器做為基礎切換架構，再加入倍壓電路作為升壓機制，最後利用充磁軛之電感特性使高頻換流器電流以累積方式逐漸增高，到達充磁效果。本技術研製之充磁裝置，已使用電腦模擬觀測充磁效果，由結果得知本裝置確可產生大電流對磁性材料充磁。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/7/10

41

具雙螺旋管流道液冷機殼

水冷機殼採用螺旋周向水路，通過流動的冷卻液，將馬達(發電機)內部損失產生的部分熱量帶走。本雙螺旋流道水冷機殼，含兩個冷卻液進口端分別從前後段打入冷卻液，以及兩個冷卻液出口端從前後段流出，可使液冷機殼整體溫度不因冷卻液流動方向，而累積熱量在一方出口端，冷卻液在螺旋流道內的起點、終點以及流道中段的溫度差較小，解決馬達(發電機)冷卻液於流道過程中溫度梯度大的問題，使馬達(發電機)內部構件的溫度更平衡。

高功率非稀土永磁馬達與磁性材料應用技術研發3年計畫

2015/7/10

42

變結構馬達之Delta 180° 分段切換驅動法

本專利針對電動載具上具Wye接線和Delta接線結構繞組的馬達，提出Delta 180°分段切換驅動法。相較於先前Delta型接線以120°驅動法驅動馬達無需輸出0°換相訊號線，另外也改善傳統式Delta 180°驅動會產生大振幅的突波電流。其控制方式是以原變結構切換繞組架構為基礎，令Delta 180°驅動法時未導通相的繞組開路，防止因delta 180°驅動特性造成馬達某一相繞組為發電機或煞車模式，因而令馬達出力不平均，進而讓馬達產生速度不穩的情況。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2013/7/1

43

結構馬達驅動器之容錯設計與實現

現有變結構馬達架構與切換法則於馬達進行變結構切換時可有效抑制突波電流，但不具偵測電路異常與馬達容錯驅動能力。本技術針對上述缺點於原技術增加偵測驅動器上臂功率晶體異常電路，讓系統具偵測異常功能，另並於3相上臂功率晶體及切換開關共通接點與電源正極間各新增一電子開關，使馬達因電路異常而導致單相無法導通正電時，配合新增功率晶體可令馬達新增2個力矩方向，使馬達維持六步輸出，保持運轉功能。

新世代節能動力馬達關鍵技術研發三年計畫

2013/7/1

44

電腦與印表機輔助實物化之快速成型方法與設備

本發明提出一種新的快速成型方法與裝置，即以電腦與印表機或繪圖機整合技術輔助實物化之快速成型方法與設備，以滿足市場上具快速、可靠、安全及便宜之需求，此方法是使用本設備將儲存在電腦記憶區的虛擬物像經過電腦切層技術處理，再將虛擬物像之第一層切層輪廓範圍，透過印表機或繪圖機之噴印方式，轉移噴印液態流體至多孔性粉狀材料上，使噴印之流體與粉末黏結在一起，可自然或經過其他促進固化之方式，之後，又均勻的舖上一層新的粉狀材料，再轉移噴印第二層切層輪廓範圍，如此重複以上所述之舖粉與噴印過程，直至完成虛擬物像之每一層切層輪廓範圍之噴印，以完成快速製造出立體實物之方法；而以上之噴印方式包括單色及彩色噴印。本系統之設備包括市售印表機或繪圖機之部分噴印機構與其韌體介面，轉移至一個工作平台，包含供料槽、建構槽及回收孔，建構粉末與膠黏劑，輔助以x、z軸向之驅動機構之組合，由切層演算控制軟體和噴印成型之程序控制韌體之搭配使用，組成一台新的快速成型設備，可將電腦記憶區的虛擬物像快速地製作成實體物件。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

45

快速成型粉末材料及膠黏劑

彩色Binder及石膏基複合粉末，以提供快速成型機上進行3D模型之膠合噴印於建構成型複合粉末材料上，並使之膠合成型之RP粉末配方。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

46

後處理強化劑

提供快速成型後初胚模型物件之強化成型用。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

47

利用快速成型技術直接製成模具之鑄造型複合粉末材料及膠黏劑之組合物

本發明提出一種利用快速成型技術成型可直接澆鑄高溫金屬之快速模具的「澆鑄粉末材料」及「膠黏劑」之配方方法，並可將快速成型機所用之粉末材料從常溫型提升為具耐高溫特性之鑄造型粉末材料，且強度更強，更快乾涸，縮短成型件之養護置放時間，而成為一種較不受天候濕度影響且兼顧無毒及環保之粉末材料。本「可直接澆鑄金屬快速模具之鑄造型粉末」的主要配方係由主要充填劑、穩定劑、強化劑及特殊黏劑等不同特性的快速成型粉末組合而成，而與其搭配之「膠黏劑」則以水為主溶劑原料由流動促進劑、凝固促進劑及促進充填劑之輔助黏著劑等構成，其使用方式是將「膠黏劑」利用噴墨式印表機之方法(但不限定)逐層塗佈於快速成型粉末之中，藉由兩者水合作用及多元促進黏結、凝固及強化等作用，達到使快速成型工件很容易在二者混合後成型，並達到能快速取件，強度更強且不會翹曲之效果。本項鑄造型複合粉末所成型之模具除具備高溫鑄造之能力外，其各組成成份均為完全無毒且無害，並且絕對環保之粉末，不致如國外進口粉末之某些添加劑可能會危害人體。如本發明所述之「可直接澆鑄金屬快速模具之鑄造型粉末」及「膠黏劑」可應用於一般設計業、模具業、製造業、藝術業、珠寶業，以及建築零件業等領域，以成型各領域特殊需求之三維建構物件。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

48

增加直驅式數位運動控制平台穩定度及精度的方法

本發明係針對低摩擦阻力的直驅式數位運動控制平台，提供一種增加到位穩定度及精度的方法。其主要精神係藉由一個可在任意位置產生穩定的力平衡點的輔助機構，協助克服此類運動平台由於量化誤差造成的到位穩定度限制。施作方式係先設定運動平台之定位點、選定輔助定位機制啟動的預設平衡點(理論上即所要求的定位點，但實務上會有微小差異)，以及算出啟動該機制時平台的有效位置範圍；而後以一般數位控制方式先將平台移向目標點，當平台接近目標點，且進入啟動該機制的有效範圍時，即啟動輔助定位機制。此一輔助定位機構將對平衡點產生連續類比回復力，此一回復力在搭配適當的積分控制後，即可克服數位系統因量化誤差造成的到位穩定度限制。它同時可減輕週邊設備的硬體規格需求，直接提高定位解析度。

三維噴印核心技術之研究發展

2014/7/10

研發成果名稱

成果摘要

經濟部計畫名稱

網頁公告日

1

前臂復健與扭力測量裝置

由文獻和臨床經驗得知中風病患所殘留的單側肢體偏癱，常見的動作障礙包括被動關節活動範圍變小，無力，高張性反射，協調性差，痙攣以及協同模式，由於這些障礙使得病患無法獨立完成單一肌肉群收縮，影響日常生活動作。一般復健治療師會以徒手方式或是用輔助器具來引導病患做出連續性的被動運動，並施予適當的阻力或助力，來引導其正常動作的出現，但這是一件費時又費力的工作且只能以一對一的形式來執行，並且治療師在評估病患復健程度時會較為主觀，因此本發明開發一套前臂復健與扭力測量裝置，可仿效治療師手法幫助病患復健。本發明開發的前臂復健與扭力測量裝置主要針對中風病患前臂的復健，可引導病患前臂產生旋前或旋後動作，能依照不同程度的病患規劃不同模式的訓練，在訓練過程中此裝置能設定所需的阻扭力或助扭力，並且可量取前臂產生的旋轉角度與扭力，建立客觀的評估指標，改善病患前臂的動作障礙。
相較於相關文獻，本裝置在功能性與複雜性方面略優，不管病患前臂處於被動或主動下都能進行復健。

復健機器人之研究研發製造計畫

2013/7/1

2

踝關節復健機器人

復健是目前治療中風病患有效且非侵入性的醫療，其目的是治療常見的動作障礙包括關節可動域變小，無力，痙攣與攣縮，並恢復原有的自主運動控制能力。在復健治療的過程中，復健治療師會利用徒手或儀器來引導或施加阻/助力訓練病人並一直重複相同的手法，若能利用機器人高精確度與無時間限制的特點即可解決治療師體力與經驗的問題，進而提高復健效率，本發明藉由控制理論與機電整合技術設計出智慧型踝關節復健用機器人。本發明開發的踝關節復健機器人本其他復健儀器在硬軟體比較上，具備體型小重量輕，易移動等優點，且能因應不同身材的病患調整機器人，來達到最佳的復健效果。主要針對中風病患踝關節的復健，可引導病患踝關節產生背屈與蹠屈動作，能依照不同程度的病患規劃不同模式的訓練，在訓練過程中此機器人能設定所需的阻扭力或助扭力，並且可量取踝關節產生的旋轉角度與阻扭力，建立客觀的評估指標。相較於相關文獻，本機器人在功能性上略優，不僅可以仿效復健治療師被動拉伸的復健手法，也可在病患自主出力進行軌跡追蹤時給予阻/助扭力來協助復健。

復健機器人之研究研發製造計畫

2013/7/1

3

顱骨內植入裝置及其套件

一種顱骨內植入裝置，用以植入一植入對象的顱骨內，以提供一通道。不同的感測裝置可置入此通道中，以感測植入對象的顱內情形。本發明更提供包含此顱骨內植入裝置之套件，用以偵測植入對象的腦皮質腦電圖（electrocorticography (ECoG)）。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

4

三維手指影像運動分析系統與方法

 一種三維手指影像運動分析系統與方法。此系統至少包括：複數個標記點、複數個攝影機；虛擬三維手指模型、影像特徵擷取模組、模型參數初始化模組、預測三維標記點資訊模組、及預測三維模型參數模組。此方法至少包括：進行拍攝影像序列的步驟；進行影像特徵擷取的步驟；進行模型參數初始化的步驟；進行標記點偵測與對應的步驟；進行標記點追蹤的步驟；進行重構標記點三維資訊的步驟；及進行預測三維模型參數的步驟。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

5

生物材料的消毒方法

生物性材料主要是由動、植物體內直接萃取之成份組成，包含蛋白質、多醣類等等。因為材料本身具有極高的生物相容性，因此具備應用於醫療方面的潛力，如傷口敷料、組織工程骨架等等。但這類材料多具有不耐高溫高壓且容易變性的特性，因此在消毒殺菌方法的選擇上頗受限制，如何不破壞材料性質又可以達到滅菌的效果，是生物性材料應用上的重點。本發現即以適當之程序對於乾燥的生物性材料進行滅菌，對於材料的破壞性遠低於γ-射線，而且不會造成生物性材料的分解破壞，且對於生物體之安全性遠較放射線高，不需要特別的場所即可使用，具有極佳的方便性，且不會有殘留刺激物的隱憂。本發現為生物性材料消毒滅菌的重要方式，可使材料保有原來特性而且方便保存及運送，具有極大的便利性。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

6

藉由毛細管電泳定量分析膠原蛋白之方法及套裝試劑

 一種藉由毛細管電泳定量分析膠原蛋白之方法，係用來定量以及鑑別樣品中的膠原蛋白，該方法至少包含下列步驟，將含有膠原蛋白之樣品溶解於一種酸性溶液中，準備一種內管壁塗覆正電荷層的毛細管，引入該酸性樣品溶液於該毛細管中，驅動該酸性樣品溶液通過該毛細管之通道。本發明亦涉及一種搭配上述方法之套裝試劑。於本發明中，含有膠原蛋白之樣品不需經過前處理膠原蛋白之分解過程，直接進行毛細管電泳分析，減少膠原蛋白之定量時間。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

7

膠原蛋白純化方法

Disclosed is a method for isolating collagen by the following steps of (a) removing the non-collagenous material from a connective tissue to obtain a porous collagen matrix while leaving the native fibrous collagen network thereof substantially intact, (b) comminuting the porous collagen matrix; (c) mixing the porous collagen matrix with an extraction solution; and (d) extracting the collagen from the comminuted porous collagen matrix to form a soluble collagen fraction. The present invention further provides a collagen preparation obtained by the method.

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

8

多孔狀膠原蛋白基質(PCM)及其製程

一種使用實質上不包含鹽類之酸液，直接由結締組織製備多孔狀膠原蛋白基質的方法。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

9

測顱片的影像分析方法

測顱片(Cephalogram)的影像分析方法。在此方法中，首先進行一建立參考資料庫的步驟，藉以根據複數個歷史描軌圖，來建立分別代表複數個參考頭顱型態的複數個描軌特徵曲線模型。接著，進行一型態比對分析的步驟。在此型態比對分析的步驟中，首先輸入至少一測顱片。接著，分別將至少一測顱片的影像與描軌特徵曲線模型進行比對步驟，以自參考頭顱型態和描軌特徵曲線模型中選取出至少一頭顱型態和屬於此至少一頭顱型態之至少一特徵曲線模型。然後，將特徵曲線模型套用至測顱片的影像上，以獲得符合測顱片之影像的描軌圖。應用本發明，可有效率且準確地將測顱片轉換成描軌圖，因而節省人力與時間，並避免依賴專家經驗。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2013/7/1

10

測顱描繪圖的產生方法

一種測顱描繪圖(Cephalogram Tracing Paper)的產生方法。此方法至少包括：提供數位化之測顱片；定義出複數個第一界標點於測顱片上；將測顱片分成複數個特徵區塊；建立一顯示樣版資料庫，其中此顯示樣版資料庫具有複數個曲線特徵樣板，此些曲線特徵樣板係分別對應至特徵區塊，每一個曲線特徵樣板具有至少一個第二界標點和至少一條特徵曲線；分別將曲線特徵樣板載入並疊加在測顱片之特徵區塊上；進行調整步驟，以調整每一個曲線特徵樣板之特徵曲線成為至少一條描繪曲線，來使每一個曲線特徵樣板之第二界標點分別對應至測顱片之特徵區塊的第一界標點。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

11

測量頭顱轉動角度和傾斜角度之偵測模組

 一種測量頭顱轉動角度和傾斜角度之偵測模組。此偵測模組至少包含：載具（帽子）、加速度計、電子羅盤和傳送介面，其中載具係用以戴在使用者之頭顱上，而加速度計和電子羅盤則設置於載具上。加速度計係用以測量使用者頭顱之傾斜角度，電子羅盤係用以測量使用者頭顱之轉動角度，而傳送介面係用以接收傾斜角度和轉動角度，並將其輸出至外部系統。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

12

立體成像方法及立體成像裝置

一種用以形成一高準確性立體影像的立體成像方法及立體成像裝置，此立體成像方法至少包含：取得一第一立體影像和一第二立體影像，其中第一立體影像和第二立體影像分別係根據一物體的不同側面所建立；進行一影像對位步驟，以對位第一立體影像和第二立體影像；以及進行一影像整合步驟，藉以整合第一立體影像和第二立體影像成高準確性立體影像。此立體成像方法可藉由立體成像裝置來執行。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

13

測顱片界標定位方法

 一種測量頭顱轉動角度和傾斜角度之偵測模組。此偵測模組至少包含：載具（帽子）、加速度計、電子羅盤和傳送介面，其中載具係用以戴在使用者之頭顱上，而加速度計和電子羅盤則設置於載具上。加速度計係用以測量使用者頭顱之傾斜角度，電子羅盤係用以測量使用者頭顱之轉動角度，而傳送介面係用以接收傾斜角度和轉動角度，並將其輸出至外部系統。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

14

於環口片上定位下齒槽神經管之方法與其電腦程式產品

一種於環口X光片上定位下齒槽神經管之方法與其電腦程式產品。在此定位下齒槽神經管之方法中，首先於環口片上定義出一目標區域。接著，進行影像處理步驟，以從此目標區域中找出下顎邊緣曲線。然後，根據此下顎邊緣曲線來從目標區域中定義出一搜尋區域。接著，利用動態曲線(snake)模型來從此搜尋區域中找出下齒槽神經管。另外，當前述之電腦程式產品被載入一電腦後，此電腦可執行前述之於環口片上定位下齒槽神經管之方法。

臨床提升機能重建醫療器材創新研發三年計畫

2014/7/10

15

生物助劑應用於油污染土壤之處理

本技術以自石化工業廢水篩選出之Pseudomonas aeruginosa J4進行rhamnolipid之生產，並進行生產潛力之評估，且利用細胞固定化技術與添加固體載體等策略嘗試提高菌體生產生物界面活性劑之能力與穩定性；進一步將所生產之生物界面活性劑施用於油品污染廠址，評估其對油品污染降解微生物之油品處理能力效能提升之程度，並分析其對各式污染廠址常見之污染油品促進分解之效能，達到縮短污染油品處理之時程並不造成二次污染之目的。

分子生物技術於環境工程應用研究三年計畫

2014/7/10

16

用於拇指腕掌關節置換術之定位工具

在上肢退化性關節炎中，拇指腕掌（CMC）關節是常見發生該疾病的部位之一。利用手術方式植入人工關節是常見的治療方式，該治療方式主要以減輕疼痛和恢復腕掌關節的運動範圍為目的。本技術所設計之定位工具，可在進行拇指腕掌關節置換術時，提供精確骨頭切割及鑽孔部位定位的功能。

以微創手術為基礎之新型手部人工關節及骨折固定器之研發三年計畫

2014/7/10

研發成果名稱

成果摘要

經濟部計畫名稱

網頁公告日

1

製作具微結構壓印模具之方法

在壓印製程中為了延長模具的使用壽命，嘗試利用電鑄法製作金屬模具取代矽基模具。以製程快速且設備成本低之無電極電鍍的方式，取代傳統的電子束蒸鍍金屬薄膜製程來製作電鑄晶種層，可在非導體及導體基材上同時沉積導電晶種層，且薄膜被覆性佳。配合電鑄製程可用來製作具微結構之金屬模具，由於製程具備成本低及可大面積生產之優勢，使得此改良製程有著極大的發展優勢。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

2

高固體含量之微粒粉末漿料之製造方法

本發明係關於一種高固體含量之微粒粉末漿料之製造方法，特別是指一種將經一次離心所得漿料，置於攪拌和震動環境中，利用攪拌和震動破壞漿料中的粉體架橋，再以二次離心使固液分離，可大幅增加離心效率，且有助於得到更高固體含量的漿料，加上攪拌和震動將使粉體均勻化，有利於減少後續製程缺陷，具有快速、簡單和高附加價值的優點者。

高功能奈米級α-Al2O3粉末之製程技術開發三年計畫

2014/7/10

3

以震動輔助製造具有高粉體含量之漿料之方法

本發明係關於一種以震動輔助製造具有高粉體含量之漿料之方法，特別是指一種將經一次離心所得漿料，置於震動環境中，由於水分含量會影響運送成本、包裝、儲存和後續的製程，利用震動破壞漿料中的粉體架橋，再以二次離心等能量使固液分離，而不需要加熱，故不會劣化漿料，如此，可大幅增加離心效率，且有助於得到更高固體含量的漿料者，加上震動使粉體分佈均勻化，有利於減少後續製程缺陷，具有快速、簡單和高附加價值的優點。

高功能奈米級α-Al2O3粉末之製程技術開發三年計畫

2014/7/10

4

增加粉體漿料固體含量之離心製造方法

本發明係關於一種增加粉體漿料固體含量之離心製造方法，特別是指一種將經一次離心所得漿料，置於攪拌環境中，利用攪拌破壞漿料中的粉體架橋，再以二次離心等能量使固液分離，如此一來，可大幅增加離心效率，且有助於得到更高固體含量的漿料，且攪拌使粉體均勻化，有利於減少後續製程缺陷，具有快速、簡單和高附加價值的優點。

高功能奈米級α-Al2O3粉末之製程技術開發三年計畫

2014/7/10

5

自潔性超疏水塗料組成

一般欲使物體具有超疏水的特性，常需要使物體同時具有粗糙之表面及低表面能與粗糙的表面。本研究利用同時具備低表面能高分子來降低物體表面能及提升塗料與基板之接合強度，並且藉由添加不同固粒含量及粒徑範圍的奈米粉末以提升微孔隙之體積比例、物體表面之粗糙度。成功的製備出附著力達5B、表面硬度達2H、疏水角可達160o以上，且具有自清潔效果之奈米塗層。

高功能奈米級α-Al2O3粉末之製程技術開發三年計畫

2014/7/10

6

吸附性矽藻土產製技術

本發明係提供一種吸附性濾材的製備方法，其主要係利用濕式表面處理技術，以氫氧化鐵於矽藻土表面上形成吸附性活性層，產出具高孔隙度，吸附效能佳，且成本低廉之吸附性濾材；可供用於處理含砷廢水或是飲用水及礦泉水除砷淨化之用，且可避免大量含砷污泥產生。

有害重金屬污泥減量、減容及資源化關鍵技術之開發與推廣三年計畫

2014/7/10

7

複合材料吸附劑

一種有序排列式奈米粒子製作技術，主要是利用加熱式奈米壓印技術，在過程中可由於加熱的關係可對轉印的材料進行加熱，促使轉印的材料因材料本身原子或分子的聚集而形成奈米粒子，此奈米粒子會依據模仁上的圖案排列情形而依序排列，形成所需要的有序排列式奈米粒子。

有害重金屬污泥減量、減容及資源化關鍵技術之開發與推廣三年計畫

2013/7/1

8

高頻磁場感應加熱式熱療針

一種高頻磁場感應加熱式熱療針，包含一絕緣性棒體、多數含鐵之金屬絲，及一可感測該等金屬絲溫度地穿設於棒體中之溫度感測器，該等金屬絲是間隔固定於棒體之第一端，並可分別被高頻交流磁場感應驅動而發熱。透過結構簡單且可於同一病人重複使用之熱療針設計，除了可大幅降低熱療針之製造成本，而大幅減少熱療法之醫療費用外，還可透過該溫度感測器即時感測回饋該等金屬絲溫度設計，穩定控制熱療中之該等金屬絲溫度，而大幅降低病患的不適感，有助於熱療法之推廣普及。

新型電磁熱療系統應用於脾臟腫大治療及無出血臟器切除術之研究-以動物模式分析探討

2014/7/10

9

超細粒子之乾燥系統與乾燥及製造方法

一種超細粒子的乾燥系統、乾燥方法及製造方法。此製造方法至少包含：提供一溶液，其中溶液至少包含有一超細粒子；提供一真空腔體；噴灑一溶液於真空腔體內；提供一吸收溶液於真空腔體內；以及收集超細粒子。

高功能奈米級氧化鋁粉末之應用技術開發三年計畫

2014/7/10

10

一種壓印模具的製作與製程

一種微奈米壓印模具及壓印製程。此微奈米壓印模具至少包括：一多孔性主體具有相對之第一表面以及第二表面，其中多孔性主體具有複數個孔洞，且一流體可經由孔洞流通於第一表面與第二表面之間；以及一壓印圖案結構設於多孔性主體之第一表面，其中壓印圖案結構包括複數個凸面以及複數個凹穴位於凸面之間。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

11

一種流體填入模具的方法

本發明是一種具脫模功能之樹脂組成物，可應用在微奈米壓印製程。一般模具為減少樹脂在模具的模穴內附著性及摩擦會在模穴內預先處理一層脫模層，但是一般的脫模層不適合微奈米模具，除會佔據部分模穴的體積，還會有耐用性問題，因脫模層容易被樹脂黏走，必須每次或每隔幾次就做模具內的脫模層處理。樹脂以具有脫模功能的單體進行合成或直接混合具有脫模功能的添加劑，除可順利脫模及準確轉印出微奈米的圖案外，主要可免去或簡化模穴內脫模層的處理或延長模具需再進行脫模層處理的時間，可延長模具使用時間與壽命，縮短製程並提昇生產效率。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

12

光調制結構

本創作係有關於一種光調制結構，其係於基材內部佈設數調制單元，該調制單元非為顆粒，且該調制單元內部係為空氣或真空，又，該基材之表面可具有數增亮單元；據此，由於係於基材內部佈設數調制單元，基材上側與下側之結構相稱，不易產生翹曲，進而了提高良率，也因該基材表面不具有結構或樹脂粒子，因而不易將與其對應擺置之其它膜層刮傷。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

13

一種製造微奈米結構的自組裝方法

本發明是揭示一種自組裝製程可在基板表面形成微奈米結構，利用具有疏水表面的物質，與短親油基之溶劑混合後，滴入水中，利用存在於物體表面的短親油基溶劑與水的交換，在物體表面形成兩性結構，物體藉此簡單方式形成在溶液與空氣界面的單層結構，物體疏水端向上與空氣接觸，水包覆在物體外圍形成親水端，向下與溶液接觸，不需使用兩性分子，也不需精準控制表面壓，可在液面自組裝形成單層物體結構，同樣也可將固體基板浸入液面，便可以將單層結構轉移到固體基板上。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

14

一種製造微奈米結構滾筒的方法

一種具有微奈米結構之滾筒的製造方法。在此方法中，提供包含外側面之柱狀體。形成高分子層覆蓋在柱狀體之外側面上。混合數個微奈米粒子與短親油基溶劑而形成混合物。微奈米粒子具有疏水表面，且高分子層之厚度小於微奈米粒子之直徑。將混合物注入水中，以使微奈米粒子之一部分浮在水之液面上。將柱狀體置入水中。將柱狀體自水中拉出，以使前述微奈米粒子之部分嵌設在高分子層中。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

15

太陽能集光結構

一種太陽能集光結構，至少包含：至少一集光單元，至少包含：一錐體，且錐體包含一入光面以及至少一集光面，此至少一集光面與入光面鄰接；以及一光電轉換層覆蓋在上述之至少一集光面上。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

16

濕式鍍膜方法

一種濕式鍍膜方法，其包含下列步驟。利用一濕式製程施加一薄膜塗料於一基板之至少一表面上。對此薄膜塗料進行一電漿輔助填補處理，以使此薄膜塗料長晶而形成一薄膜。電漿輔助填補處理包含使用一填補塗料。

高硬度透明奈米複合膜製程整合技術三年計畫

2014/7/10

17

紫外線固化光學膜塗料，紫外線固化光學膜及其製造方法

本發明為一種無機物含量極低之抗刮光學膜樹酯，針對現有高硬度抗刮樹脂之附著與光學特性缺陷，提供一創新技術，可以在保持UV膠原有各項性能的情況下，藉由電漿奈米粒子漂浮於表層形成單層奈米片之抗刮無機層。

高硬度透明奈米複合膜製程整合技術三年計畫

2015/1/10

18

透明奈米複合膜塗料，透明奈米複合膜及其製造方法

一種透明抗刮奈米複合膜製備方式，以表面特性不同的電漿生產奈米粒子，添加於樹酯中，提供一均勻混合且有與樹酯良好作用之電漿奈米粒子，在添加少量粒子的情況下，就能大幅提升樹酯抗刮的能力，並保有良好的基板附著度。

高硬度透明奈米複合膜製程整合技術三年計畫

2015/1/10

19

表面修飾轉印技術製作氧化物薄膜圖案

奈米轉印技術(nanotransfer printing, nTP)近年來因可製作高解析且大面積的金屬薄膜圖案，被視為極有潛力的新穎薄膜圖案化技術。與傳統黃光微影製程不同點是nTP先將欲轉印的金屬薄膜均勻被覆於聚二甲基矽氧烷(PDMS)彈性模具上，接著利用表面修飾的方式以化學力使基板與被覆材料之間的作用力大於PDMS與被覆材料之間的作用力，之後經由轉貼的方式，可輕易的將模具突起部分的被覆薄膜留在基材上而形成特定的圖案。但目前nTP遭遇到的困難是不易製作氧化物圖案，主因是用一般物理方式將氧化物薄膜鍍於PDMS上，會因產生的高溫而破壞PDMS表面圖案，若用化學溶液法塗佈時，又會因乾燥時溶劑揮發，造成體積收縮，使轉印圖案失真或不連續。因此如能在低溫製程，不傷害PDMS表面前提下，將氧化物薄膜沈積於PDMS模具上，nTP將可成為極具應用潛力的氧化物圖案製作技術。本發明提出一種結合液相沈積法低溫成膜且體積收縮率小的優點及以聚電解質修飾PDMS模具表面的概念，先在表面修飾的PDMS模具上以液相沈積法製備氧化物薄膜，之後成功地以轉印的方式在化學自我組裝修飾的基材上製作出二維的氧化物薄膜圖案，由於此製程不需昂貴的黃光儀器及化學溶液，因可達到大幅度降低製作成本，減少化學廢液的產生，及生態保護之目的。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

20

用於檢測綠膿桿菌之寡核苷酸探針、生物晶片及其檢測方法

石油污染的問題日益嚴重，苯(benzene)、甲苯(toulene)、乙苯(ethylbenzene)及二甲苯(xylene)等四種芳香族有機物合稱BTEX，為石化工業中的重要原料，在石化廢水中常可發現此類物質的存在，若不慎外洩至自然環境中，將對自然界生物產生毒害作用。故解決石化工業廢水中BTEX所造成的污染問題，是刻不容緩的事。生物復育是利用天然微生物分解者的角色降解有害物質，使其形成低毒性或無毒產物的處理方法，能減輕環境對污染的負擔，提供較安全且較符合環保的淨化方法，是未來解決環境污染的重要發展方向。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

21

以生物晶片鑑定不動桿菌屬 (Acinetobacter) 之重要菌種

本發明係提供一種鑑定不動桿菌菌種之DNA序列及含有該序列寡核酸探針的生物晶片，其主要原理係根據不動桿菌16S-23S核糖體核酸基因間隔區(intergenic spacer region, ITS)之種特異性，針對各不動桿菌菌種設計出具有專一性的寡核酸探針，用以鑑定不動桿菌屬之菌種。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

22

以生物晶片鑑定分解油品汙染之重要細菌

本發明之主要目標為開發鑑定分解油品污染細菌之DNA晶片，使用微矩陣分析方式，於固定相上結合多種石化油品污染分解細菌之特異性寡核苷酸探針，以快速鑑定各種不同具有分解石化油品能力之細菌。苯 (benzene)、甲苯 (toulene)、乙基苯 (ethylbenzene) 及二甲苯 (xylene) 合稱BTEX，是石化工業發展過程中所產生的重要污染物，由文獻搜尋找出能降解BTEX的菌種，這些菌種許多為葡萄糖非發酵菌 (nonfermenter)，因此收集了許多非發酵菌的菌株藉由美國生物資訊網頁 (GenBank) 或自行定序找出這些細菌16S-23S核糖體核酸基因間隔區 (ITS) 序列，再以序列分析比對軟件，設計出具有菌種特異性 (species-specific) 之探針，以微矩陣點製機將設計之探針點佈於尼龍膜片上製成DNA晶片。在鑑定菌種時，以通用性引子 (universal primers) 擴增ITS序列，再與晶片上之寡核苷酸探針進行雜交反應，篩選出特異性較佳之Burkholderia cepacia二個探針、Comamonas testosteroni五個探針、Delftia acidovorans四個探針、Gordonia nitida三個探針、Pseudomonas aeruginosa一個探針、Pseudomonas fluorescens四個探針、Pseudomonas mendocina一個探針、Pseudomonas putida六個探針、Pseudomonas stutzeri六個探針、Ralstonia pickettii四個探針、Sphingomonas paucimobilis三個探針、Acinetobacter calcoaceticus三個探針、Acinetobacter baumannii一個探針、Acinetobacter genomic species 3三個探針、Acinetobacter genomic species 13TU兩個探針、Acinetobacter lwoffii三個探針、Acinetobacter genomic species 9一個探針、Acinetobacter genomic species 15TU兩個探針及Xanthomonas flavus BCRC 12271一個探針 (作為正對照組)。從雜交反應的結果顯示位於DNA晶片上的專一性探針能夠正確鑑定出目標微生物，以50株目標參考菌株與112株其他來源分離菌株進行靈敏度測試以及119株非目標菌株進行特異性測試，總計使用了281株菌株，其靈敏度與特異性均達100％。本發明可正確的鑑定能分解BTEX之細菌。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2014/7/10

23

以寡核苷酸晶片鑑定重要之酵母菌

研究使用微矩陣分析法，在尼龍薄膜上結合會引起酵母菌之寡核苷酸探針，以快速鑑定各種不同的酵母菌。分離株經萃取DNA後，以普遍性引子(universal primers)擴增菌体之核糖體基因的內轉錄區(internal transcribed spacer, ITS)後，再與固定於尼龍膜表面之互補探針進行雜合，以決定酵母菌的種類。本研究一共對77種酵母菌種篩選80個寡核苷酸探針，將其點製成微陣列晶片。以此晶片測試452株菌株(包括419目標菌株及33非目標菌株)，靈敏度為100%及特異性為97%。依照本研究的結果，可以快速及正確的鑑定不同的菌種，是一個具有發展潛力的檢驗工具。本實驗由單一菌落開始到完成菌種鑑定可在24小時內完成。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

24

以寡核苷酸晶片鑑定皮癬菌

皮癬菌 (dermatophytes)包含3屬 (genera)，分別為表皮癬菌屬 (Epidermophyton)、小芽胞菌屬 (Microsporum)和毛癬菌屬 (Trichophyton)，其中有許多菌種會感染人類。本研究利用核糖體核酸基因內轉錄區 (internal transcribed spacer, ITS)序列及DNA晶片來鑑定這三菌屬的菌株。以毛地黃素(digoxigenin)標記之通用性引子(universal primers)擴增核糖體核酸基因內轉錄區(ITS)， PCR產物再與尼龍膜上之寡核甘酸探針進行雜交反應。本研究對17種皮癬菌設計了20個專一性探針，將其點製成0.5 cm × 0.5 cm的微陣列晶片，在測試了198菌株 (67參考菌株，131臨床分離株)後，此晶片之靈敏度為99.5% (197/198)。並測試90株非目標菌株 (non-target strain)，特異性為97.8% (88/90)。目標菌種中，未能鑑定的菌株為Microsporum audouinii LMA 597，M. audouinii LMA 597和探針Miaud3b (用來鑑定M. audouinii)沒有雜合反應發生，是因為在探針Miaud3b設計的地方，LMA 597有一個核?酸C的插入 (insertion)，因而造成沒有雜合反應訊號。非目標菌種中，有交叉反應的菌株為Microsporum equinum LMA 40396666和Trichophyton gourvilii var. intermedium CBS 170.65。M. equinum LMA 40396666和探針Mican2g (用來鑑定M. canis)有雜合反應發生，M. equinum ITS2的長度較M. canis多1個核?酸，因此可用ITS2的長度來區分此二菌種。從一開始分離菌落到以肉眼判定晶片雜交結果，此過程大約24小時，相較於傳統的微生物培養法，具有正確又快速的優點。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

25

生產生物界面活性劑之培養基

一種生物界面活性劑(Biosurfactant)之製造方法，係將生產生物界面活性劑之微生物，混合於含有天然聚合物的乳膠溶液中以形成固定化細胞(Immobilized Cell)，再於培養液中培養固定化細胞以製造生物界面活性劑。本發明使用之天然聚合物可提高生物界面活性劑產量，而且本發明使用之固定化細胞更降低分離純化生物界面活性劑的成本。此外本發明更提供固定此微生物之組成物及其方法。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

26

一種生產生物界面活性劑之新醱酵方法

本案為利用於適當培養基中添加適當適量之固體載體進行生物界面活性劑醱酵生產之方法；執行此方法的技術，首先取適量的活性碳以去離子水清洗一次，於60 oC烘箱中烘三小時以將活性碳中之水分移除，進行高溫高壓滅菌，在室溫下將已滅菌之活性碳添加入已事先滅菌之醱酵培養基中，於反應器中進行微生物培養，當營養基質(葡萄糖等)經微生物利用後即可生產分泌至胞外之生物界面活性劑。所得到之生物界面活性劑相較於化學合成界面活性劑，兼具低毒性、高表面活性及高生物分解性之優點，因此可廣泛施用於醫藥、食品、化妝品、環保等產業應用。利用本方法生產生物界面活性劑至少具備以下之特點：1. 操作方法簡單、容易。2. 性碳可重複使用。3. 生物界面活性劑產量高。4. 醱酵液對油品具有高乳化能力。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

27

生產生物界面活性劑之生物反應器

本案為利用新型反應器操作策略進行生物界面活性劑生產之方法；執行此方法的技術，首先取適量且適當處理過之固體載體，在室溫下添加入已事先滅菌之醱酵培養基中，於反應器中進行微生物培養，反應器出氣口加裝一收集瓶並設計一迴流系統，另外，再於收集瓶頂之出氣口裝置一生物界面活性劑回收槽，當營養基質經微生物利用後即可生產分泌至胞外之生物界面活性劑（此為脂胜?類之表面素，surfactin）。所得到之生物界面活性劑相較於化學合成界面活性劑，兼具低毒性、高表面活性及高生物分解性之優點，因此可廣泛施用於醫藥、食品、化妝品、環保等產業應用。利用此新型反應器操作方式生產生物界面活性劑至少具備以下之特點：1. 不需添加大量具微生物毒性之消泡劑。2. 避免微生物與培養基質大量流失，提高微生物濃度及基質利用率。3. 延長反應器穩定醱酵時間，以獲得較多產物。4. 可進行饋料批次或連續式操作並連續回收產物。5. 所得之生物界面活性劑產量高且產物分離純化容易。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

28

一種生產醣脂類生物界面活性劑之製造方法

微機電製程技術之成熟已在許多不同的領域中有顯著的發展，尤其在微小化快速生醫檢測分析更扮演了十分重要的推手角色。藉由微機電製程技術所生產之微流體生醫檢測晶片，其具有高檢測效能、可拋棄式、可攜帶性、低樣品及檢體消耗量、低耗能、體積小以及成本低等優點。尤其以整合全程微流體系統於同一晶片上之設計，最具發展潛力以及市場價值。為此，我們提出一新型微流體生物晶片，整合微型細胞計數器及磁珠分選器，晶片包含兩大架構，一為檢體的前處理，二為檢體的數量分析和檢體的分離，將檢體置入晶片上，利用磁珠抓取特定病毒或細菌，達到分離、純化、濃縮等效果，並經由後端螢光偵測可對病毒或細菌進行計數動作，並將特定的檢體分離至特定位置，經由螢光分析的結果，可快速得知檢體內有幾種病原菌及其數量，而收集到的特定病原菌可再經由培養或是進行聚合?連鎖反應 (Polymerase Chain Reaction，PCR)達到分析判別的依據，為了讓晶片能夠正常動作，需要一台儀器能對晶片控制作參數性的調整。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

29

界面活性劑對土壤石化污染物之乳化能力的定量系統及其方法

研究發現：培養基中添加玉米漿(con steep liquor, CSL)，將有助於菌體生長及誘發產物鼠李醣脂之代謝。研究進一步顯示：低濃度玉米漿(con steep liquor, CSL)添加於無機鹽培養基，促進鼠李醣脂濃度達7.68 g/L，相較於未添加玉米漿(con steep liquor, CSL)控制組分別提升約1.87倍。本研究進一步利用回應曲面實驗設計法(response surface methodology, RSM)，求得鼠李醣脂最高產量可達20.25g/L，且最高產率可達0.210 g/L/h，與未添加玉米漿的無機鹽培養基相差4.93倍。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

30

一種促進鼠李糖脂生產之技術

研究發現：培養基中添加玉米漿(con steep liquor, CSL)，將有助於菌體生長及誘發產物鼠李醣脂之代謝。研究進一步顯示：低濃度玉米漿(con steep liquor, CSL)添加於無機鹽培養基，促進鼠李醣脂濃度達7.68 g/L，相較於未添加玉米漿(con steep liquor, CSL)控制組分別提升約1.87倍。本研究進一步利用回應曲面實驗設計法(response surface methodology, RSM)，求得鼠李醣脂最高產量可達20.25g/L，且最高產率可達0.210 g/L/h，與未添加玉米漿的無機鹽培養基相差4.93倍。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

31

可電壓控制式之自組性薄膜誘發場效電場控制電流之微晶片製法

本發明係有關於一種可電壓控制式之自組性薄膜誘發場效電場控制電滲流之微晶片製法，該微晶片係由底板及頂板對應結合而成；該底板係於基板中間具設閘極電極，閘極電極表面形成一極薄之自組性薄膜以作為絕緣層；頂板底側凹具一比閘極電極略窄小的微泳道，微泳道內可供填充緩衝溶液；使用時，係於微泳道兩端加給高壓電源正負端以作為產生電滲流的電場，並對閘極電極加給誘發電壓以使絕緣膜產生電極化效應，進而控制電滲流之方向與速度；由於上述絕緣層係以自組性薄膜（ＳＡＭ）構成，故可達到製作容易、厚度薄，並可降低誘發電壓、縮小體積，且無論微泳道的溶液為酸性或中性皆可任意控制電滲流方向及流速等功效。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2014/7/10

32

可快速判定微生物之藥物感受性的介電泳檢測法

本發明係一種快速檢測微生物之抗生素感受性試驗的介電泳法，主要係提供一種決定抗生素抑制微生物之最小濃度的方法與一種決定抗生素抑制微生物之最小濃度的裝置，係利用抗生素作用於細菌，而使得細菌之特定成分發生改變，進一步進行介電泳法檢測其差異性，而判斷其抗生素抑制微生物之最小濃度。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

33

用於微流體晶片之微粒定量方法

本研究在於結合三維介電泳微流體晶片與影像灰階值分析技術對生物微粒的量化。首先利用流場與交流電場的結合來分離及捕捉生物微粒，以非均勻的電場產生介電泳力，對不同大小及介電特性的生物微粒操控。樣本的濃度為107 particles/ml的條件之下，分離及捕捉效率能夠在90%以上，每秒鐘大約能夠分離及捕捉500個生物微粒。定量的方法是以影像分析軟體定義捕捉的區域，經過灰階值換算之後便能得知原始樣本的濃度。在不同流體速度的條件之下，捕捉面積隨著時間呈線性的成長且推算出來的濃度也十分一致，並且與原始的配置濃度也相當接近。此技術對於食品或飲用水中的細菌量化的鑑定技術是有發展的潛力。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

.34

具拉曼增顯功能之微流體晶片

本發明係設計一種連續流體式生物粒子分離捕捉濃縮之晶片，於晶片內可立即線上達成表面增顯拉曼光譜(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS)偵測之微流體晶片，上下雙層式電極分佈可使粒子經由分離之介電泳(dielectrophoresis)電極朝特定的末端子流道移動並可將其捕捉濃縮於特定區域，於捕捉濃縮區域我們設計了一表面粗糙化之三角形遮蔽電極，避免拉曼光譜偵測時，雷射光穿過上層玻璃基材而造成強大的螢光雜訊，並藉由粗糙化的電極使拉曼訊號產生磁場共振而增強數十倍，如此可大大的增加訊號的辨識度與縮短偵測時間，並為避免破壞生物樣本的活性可以較小的雷射強度(~ 1 mW) 進行量測，藉由SERS量測得到足以辨識的訊號。再者，低濃度的生物樣本也可藉由連續流體與介電泳力的相互作用而濃縮並固定於偵測電極中。如此一來，低濃度的生物樣本可被濃縮於粗糙化的偵測電極中，造成該區之樣本有著極高的濃度，解決了現今拉曼光學檢測上的瓶頸。我們成功的將金黃色葡萄球菌從稀釋的血液樣本中進行分離並濃縮於粗糙表面的電極區域，並成功的以拉曼光譜得到相當強的增顯訊號，此快速分離濃縮並結合表面增顯拉曼偵測之晶片，將可更廣泛應用於臨床致病菌的分離與鑑定，以及畜牧業、食品業的致病菌與品質的快速檢測等。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

35

無溶劑型熱聚合高分子材料應用於奈米壓印技術

利用單體可塑劑在高分子材料中對流動性貢獻的特性，結合熱聚合原理，調配高分子材料與單體混合形式製備熱聚合形式蝕刻阻抗材料，針對收縮以及成膜性不佳的情形加以改善，以此形式配置阻劑可降低單體在整個混合反應物的比例進而有效降低因為聚合時所產生的收縮。此阻抗材料具有可在較低溫度，較低壓力下進行壓印製程，殘留層薄之優點。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

36

無溶劑型光聚合高分子材料應用於奈米壓印技術

利用單體可塑劑在高分子材料中對流動性貢獻的特性，結合光聚合原理，調配高分子材料與單體混合形式製備光聚合形式蝕刻阻抗材料，針對收縮以及成膜性不佳的情形加以改善，以此形式配置阻劑可降低單體在整個混合反應物的比例進而有效降低因為聚合時所產生的收縮。此阻抗材料具有可在較低溫度，較低壓力下進行壓印製程，殘留層薄之優點。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2014/7/10

37

增艷型偏光板(片)製程

利用混成型立體結構模版以及不同折射率材料複合而成之偏光板(片)可以增加通過偏光板(片)之光線，使感光元件鑑別度以及靈敏度提高同時，此可以應用於光學感測器。在LCD中也可以增強背光亮度。

微米/次微米壓印技術開發及應用三年計畫

2013/7/1

38

矽泥資源化技術

本創作係在提供一種矽泥處理設備，係設有進料裝置，該進料裝置下設有一輸送裝置，該輸送裝置係連接至一真空乾燥裝置，該真空乾燥裝置內設有加熱滾輪，該加熱滾輪內設有加熱裝置，該加熱滾輪之一側設有隔板，該隔板之上方設有一刮除裝置，該真空乾燥裝置上設有控制裝置，該真空乾燥裝置上另設有一真空幫浦及一氣體導入裝置，該真空乾燥裝置之壁面上設有一出料口，該出料口上設有一門板，該真空乾燥裝置上另設有一導管，該導管接設於一冷凝器上....

半導體廢料回收及稀有金屬純化精煉技術研發三年計畫

2015/1/10

39

一個改善聚合酵素鏈鎖反應減少複製偏差的方法

檢體的驅動在生醫檢測晶片當中是最基本且重要的，其中又以高黏度流體(血液)的驅動較為困難。除了機械式微幫浦驅動之外，另一種方式為利用流體於流道內的表面張力驅動流體，因表面張力驅動不需外界能量的輸入，其設計可達簡單化與低成本目的。表面張力驅動流體之微流體晶片，以高分子材料(例如SU-8或PDMS)製作流道是常見的方式，為了增加其親水性或濕潤性，一般會採用表面改質方式增進，達到流體驅動目的。此氧電漿改質雖然有顯著的效果，但隨時間的增加，數小時之內，親水性將迅速消失。為了改善上敘述問題，本發明提出一長時效性之流體自驅動晶片之製作方式，藉由親水性材料的選用搭配雷射加工快速製程，達到其高黏度流體的自驅動目的

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

40

一種利用Real-time PCR偵測並量化油污土壤中catechol 2,3-dioxygenase基因的方法

石油是一重要能源，但其造成的環境污染確實威脅著人類的生活環境與健康，如何去除石油污染已是一必要的議題，利用微生物的分解能力解決土壤中石油污染問題的生物處理策略雖然被認為是一降低成本及提高效率上很好的選擇策略，但目前國內外對生物處理領域之相關技術仍屬研發階段。而國內對生物處理有用菌種之篩選雖已具成效，但對這些菌種在進行生物處理時之動向掌握上還待加強。著眼於此，本專利利用石油分解菌之石油分解相關功能性基因為標的，建構功能性基因之即時檢測及監測系統以便能有效掌握土壤中菌之動態，並能提供進行生物處理時要施以外來微生物添加法(bioaugmentation)或施以微生物活性化法(biositimulation)之資訊，以方便施用前之策略選擇與評判施用期間以及施用後的效果。本發明突破傳統微生物檢測法之“菌種”及“菌數”的限制，將偵測的目標訂在與油污分解相關的開環酵素catechol 2,3-dioxygenas基因上，設計出可放大本土性油污分解菌種之catechol 2,3-dioxygenase基因之PCR引子，配合油污土壤DNA萃取技術與real-time PCR定量技術，偵測土壤中所含catechol 2,3-dioxygenas油污分解功能性基因的量以評估現地復育的能力，降低策略選擇之風險。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

41

即時定量與偵測紅球菌(Rhodococcus)石油分解功能性基因之方法

生物添加法（Bioaugmentaion）與生物刺激法（ Biositimulation ）是常使用在工程上的生物復育策略，然而對於土壤中菌相的特性以及可以分解污染物的潛力不是非常的了解。利用傳統的微生物技術可以知道裡面有哪些菌卻不能知道他們對於復育的能力，本實驗研究突破傳統微生物檢測法之的限制，將偵測的目標鎖定在油污分解相關的開環酵素catechol 1,2-dioxygenase 基因上。設計出可放大本土性油污分解菌種之catechol dioxygenase基因之PCR引子，配合油污土壤DNA萃取技術與real-time PCR定量技術，偵測土壤中所含catechol 1,2-dioxygenase油污分解功能性基因的量以評估現地復育的能力。Rhodococcus erythropolis是一種可以分解油污的放線菌，經實驗測試可以使用Benzene、Toluene、Naphthalene and Catechol等環狀化合物作為唯一碳源，很適合用於污染土壤的生物復育，本研究設計一組針對Rhodococcus erythropolis 開環酵素catechol 1,2- dioxygenase的專一性引子，並使用即時定量PCR定量技術，其偵測極限可以偵測到 103–104 to 108–109 gene copies/μl，並可以成功的鑑別出16S親源性95%以上的菌種，透過catA基因數量與catechol降解的速率關係，可以作為生物復育降解的指標，線性關係係數R2可達0.95以上 ，並運用DGGE與Real-time PCR技術運用在污染土壤實場監測 。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

42

具環狀化合物分解能力之新型植物內共生菌 Achromobacter xylosoxidans專利菌

生物復育是一種廣泛用來作為現址除去環境土壤水源污染的生物處理法, 而植物可以被視為一種太陽驅動的整治系統, 透過植物的根系不同的系統可以透過吸收、轉換以及代謝將污染物去除, 然而單純只是使用植物效果有限, 近年來植物與其內共生菌已經被使用在環境的整治了。從蘆葦、空心菜以及培地茅根系中篩選到了188株內共生菌, 其中有29株可以在以環狀化合物?（naphthalene）、兒茶酚（catechol）以及酚（phenol）為唯一碳源也有重金屬抗性, 其中Achromobacter xylosoxidans F3B不僅本身有這種功能, 也可跟植物進行搭配, 將A. xylosoxidans F3B導入阿拉伯芥當中可以發現, 在有catechol以及phenol污染物的培養基中, 有A. xylosoxidans F3B的存在可以保護植物株使得植物根長以及鮮重都明顯的比對照組來的長以及重, 也顯示出這株菌對於植物的保護與植生復育的潛力。

系統化環境分子生物技術之應用三年計畫

2014/7/10

43

具浮起特性之戈登氏菌菌株

本發明係關於具浮起特性之戈登氏菌株。一般自受油污染環境中分離之微生物菌種由於具油污化合物降解能力，普遍受到重視並應用於環保生物科技之生物復育上。然而以微生物進行油類化合物之去除時，由於菌種無法在現地水體或土壤環境中表現其降解特性，亦或是具降解特性之菌數過低，導致微生物在污染場址往往不能有效去除油類污染物質。歸咎其原因即在於許多油類化合物在水中之溶解度甚低，往往浮在水面而非均質化之狀態。微生物製劑之施用更因添加至水體後造成菌數之稀散效應而失去效用。本發明之菌株係由台中市加油站污泥土壤中分離並篩選而得，此菌株

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

44

具浮起特性之紅城紅球菌

本發明係關於具浮起特性之紅城紅球菌。一般自受油污染環境中分離之微生物菌種由於具油污化合物降解能力，普遍受到重視並應用於環保生物科技之生物復育上。然而以微生物進行油類化合物之去除時，由於菌種無法在現地水體或土壤環境中表現其降解特性，亦或是具降解特性之菌數過低，導致微生物在污染場址往往不能有效去除油類污染物質。歸咎其原因即在於許多油類化合物在水中之溶解度甚低，往往浮在水面而非均質化之狀態。微生物製劑之施用更因添加至水體後造成菌數之稀散效應而失去效用。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2013/7/1

45

增進油類分解菌株浮起之技術

本發明係關於一種增進油類分解菌浮起於水體表面之技術。石油碳氫化合物一般多屬難分解的芳香族或脂肪族類，對於生態及環境均有很大的衝擊，污染時常導致油污在環境中累積，殘餘的油污具有疏水性(hydrophobility)與浮起之特性，部分經抽取處理外，仍有殘餘浮在水上，利用微生物之處理時，常遭受水體稀散問體，導致處理之微生物無法有效浮在油層中接觸及分解，使生物復育整治效果不彰，耗時耗費，影響水體與土壤環境甚鉅。以微生物進行污染物之生物降解，並配合生物技術是未來發展的趨勢，菌株具有浮起特性與高親油性為生物復育整治油污染水體之成敗關鍵，但是同時具有油污分解能力及浮起特性之菌株並不多見，大部份具有分解石化油之菌屬皆不具備浮在水體表層之能力，因這些微生物不能集中並與油層接觸，故無法於油層中發揮活性，或是微生物在油層之存活率與存活期限不佳所致。本發明之目的即在提供協助油類分解菌株浮起之技術，主要在於將植物油、菌株（具有產生生物界面活性劑）、化學界面活性劑等協助浮起物，應用於環境生物科技領域，利用浮起物質具有浮起特性、降低表面張力及增加菌株親油之特性，與具有油類分解特性之菌株經一定比例混合後，開發一技術具有促使菌株浮起於水體表層之特色，以適應含油之生態環境中菌株發揮對油類降解之功能。本發明將有助於油類污染物之生物降解反應，降低一般微生物復育處理之時間與成本。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2014/7/10

46

一種具鑑別戈登氏菌屬之寡核苷酸引子及其偵測方法

本發明係關於一種具快速鑑別戈登氏菌屬 (Gordonia) 之寡核苷酸引子及偵測戈登氏菌屬之方法。戈登氏菌是環境中存在的一類放線菌微生物，其細胞壁含有mycolic acid為主要特徵之一，由於戈登氏菌具有降解環境污染物與人造化合物的能力，近年來在生物復育上逐漸受到重視。傳統細菌鑑定與分類主要依靠菌種之生理生化特性分析，近年來分子生物技術的進步使吾人對微生物之分類有更進一步的認識，基因型分析儼然已成為新興之鑑定工具。自環境中篩選分離目標微生物，如能發展出一快速鑑別菌屬之方法將可縮短菌種篩選與鑑定之時間，並可開發環境中之微生物資源。本發明之戈登氏菌偵測技術乃是利用設計專一性之寡核苷酸引子，以聚合?連鎖反應 (PCR) 增殖戈登氏菌之16S rRNA基因片段以鑑別戈登氏菌。本研究共測試十六株戈登氏菌屬內之菌株 (共九種) 及類緣關係相近之其他菌屬共二十二菌株 (共十一種)，經PCR增殖後以瓊脂醣凝膠電泳分析DNA片段大小，研究中所設計之寡核苷酸引子G268/G1096可增殖戈登氏菌株之專一性片段大小為829鹼基對，G699/G1134可增殖戈登氏菌株專一性片段大小為436鹼基對。利用此二組專一性引子之偵測方法可準確鑑別戈登氏菌，所有測試的非戈登氏菌皆呈陰性反應，顯示本發明方法既靈敏且具鑑別之特異性。未來將利用此技術偵測環境中戈登氏菌之多樣性。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2014/7/10

47

新穎瀝青假伯克氏菌菌株及其降解油類之用途

本發明係關於具降解油類特性之瀝青假伯克氏菌株。由於人類科技的進步，發展出許多代步工具，縮短了各國之間的距離，但卻增加了環境污染之機率。近幾年工廠排放廢油、油輪卸油、加油站管線漏油等等事件，造成油類污染日趨嚴重，分布於自然界中造成環境改變，影響自然生態甚鉅。石油的成分以碳與氫之化合物為主，石油與其所衍生的化合物通稱為「碳氫化合物」，簡稱「烴」，高碳數之石油碳氫化合物具不易被分解、高黏稠度和揮發性低之特性，含碳愈多，分子愈大，化學結構也就愈複雜。由於微生物可產生多種酵素來乳化、分解油品污染源，提供微生物本身新陳代謝所需之碳源，可達到生物復育污染環境之目的，普遍受到重視並應用於環保生物科技之生物復育上。本發明之菌株係由高雄中國石油高雄廠油類污泥土壤中分離並篩選而得，此菌株經測試後可於不同油類環境 (如柴油、重油等) 中生長。將該新穎菌株Pseudoburkholderia malthae CC-AFH3增殖培養後可利用油類物質作為碳源進行降解，於實驗中證明添加至油類污染土壤試驗，顯示此類微生物之添加可有效降解油污之污染程度，將可供油類污染之應用。且微生物處理具有省能源及高效率之特性，可降低對環境之衝擊，並提升污染物之淨化速率。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2014/7/10

48

鑑定固氮螺旋菌之引子對、套組及方法

一種用於鑑定固氮螺旋菌之引子對，其係選自下列引子對及彼等之變異體(variant)以進行鑑定：正向引子，其具有5’-GGCCYGWTYAGTCAGRAGTG-3’之序列﹔反向引子，其具有5’-GCTAGACGYYGGGGTGCATGCACTT-3’之序列；並藉由添加相關試劑即可應用於微生物製劑，如生物肥料產品中固氮螺旋菌屬之快速檢測、碳氫化合物或重金屬汙染土壤生物復育可行性評估之依據。

分子生物技術於環境工程應用研究3年計畫

2014/7/10

49

一種氧化鋁改質的組成與方法

一種氧化鋁微粒之表面改質方法，其係在室溫下，利用調整含有氧化鋁微粒與鋁之氫氧化物微粒之分散液的酸鹼值，以於氧化鋁微粒之表面形成鋁之氫氧化物層，藉此製得具分散性氧化鋁微粒。

高功能奈米級α-Al2O3粉末之製程技術開發三年計畫

2014/7/10

50

以固相反應法合成釔鋁石榴石粉體

本發明為一種以固相反應法合成釔鋁石榴石粉體，經由本發明的實施可以在低溫且短時間合成釔鋁石榴石相的粉體, 本發明進一步可以在以鋁石榴石粉體中添加微量的鈰而獲得具有黃色螢光強度的螢光粉體, 可以應用於白光 LED 上使用。

高功能奈米級α-Al2O3粉末之製程技術開發三年計畫

2014/7/10

51

零污泥廢水處理方法及裝置

本發明主要係在提供一種零污泥廢水處理方法及裝置，其係將含銅廢水經由重金屬廢水化學混凝沉澱處理後，得到含高銅離子濃度的污泥，該高銅離子濃度的污泥置於酸浸漬槽中以1N~2N硫酸浸漬處理，經固液分離，可得含銅溶液及殘渣；此含銅溶液含銅量可達18~39%，再經由冷凍結晶法可產生硫酸銅結晶，即可形成高經濟價值之有價重金屬原料；另，產生之殘渣可回收作為混凝劑，直接添加於廢水處理流程之快混槽；藉由本發明方法，可得含銅量高的溶液或經冷凍結晶之硫酸銅晶體，同時產生之殘渣可取代原廢水處理流程所使用之混凝劑，具再利用價值，如此，於一連貫流程即可將含銅廢水處理轉變成有價重金屬原料，減少廢水、污泥不同處理單元，更大幅降低污泥處理費用，且達零污泥產出之目標。

有害重金屬污泥減量、減容及資源化關鍵技術之開發與推廣三年計畫

2014/7/10

52

有機物與重金屬廢水整合性處理方法

本發明係在提供一種有機物與重金屬廢水整合性處理方法，茲因金屬表面處理廢水成份複雜，為能同時去除金屬表面處理工業廢水中有機物及重金屬離子，本發明採用斐頓（Fenton）及鐵氧磁體（Ferrite）廢水處理技術，先將廢水在pH為2～5、溫度為20℃～100℃之條件下進行斐頓（Fenton）處理，之後再添加二價鐵鹽及鹼劑，調整其pH值於8～12、溫度20℃～100℃ 之條件並濃集重金屬離子，以進行鐵氧磁體（Ferrite）處理；藉此整合技術，得以去除廢水中有機物及重金屬離子，斐頓(Fenton）與鐵氧磁體（Ferrite）廢水處理技術之整合有助於處理金屬表面處理工業產生之廢水，並有效減低鐵污泥產量，同時提高重金屬離子廢水之鐵氧磁體（Ferrite）產物品質。

有害重金屬污泥減量、減容及資源化關鍵技術之開發與推廣三年計畫

2014/7/10

53

礦化重金屬污泥以回收銅精礦及混凝劑之方法

本技術係在提供一種可有效將重金屬污泥減量、礦物資源化及浸漬液循環再利用之處理程序，其做法主要係將重金屬污泥與鹼性溶液經過攪拌及/或加熱及/或曝氣攪拌的操作條件下，以浸漬法提高重金屬污泥中鋁成分的溶出量，經鹼浸漬處理後進行固液分離，如此，在液相中藉由逆向流操作提高鋁離子平均濃度，增加鋁平均溶出率約48.67~84.27%，在固相中銅平均回收率約72.83~92.25%。當重複浸漬若干次可使重金屬污泥平均減重率高達79.90%，但重金屬污泥中的主要銅成分仍留在浸漬殘渣中。因此本發明之鹼浸漬操作程序將重金屬污泥的鋁成分溶離後使污泥達到減量的效果，同時也造成銅成分被濃縮在過濾殘渣中，由於浸漬後該殘渣之乾基銅含量高於可開採的金屬銅礦下限品味，可以做為煉銅原料販售，不但節省有害污泥委託清除處理費用，還能出售給煉銅業者作為冶煉原料。另外由於鹼性浸漬過濾液中含有濃度甚高之氫氧化鈉及鋁離子，因此該浸漬過濾液可以循環至廢水處理單元做為中和劑及混凝劑再使用，大幅減少處理藥劑費用，且處理後可符合放流水排放標準。

有害重金屬污泥減量、減容及資源化關鍵技術之開發與推廣三年計畫

2014/7/10

54

循環式鹼浸漬處理重金屬污泥之裝置

本專利係為一種循環式鹼浸漬處理重金屬污泥之裝置，包括有：儲存裝置、粉碎裝置、調勻裝置、鹼浸漬反應裝置、濃縮裝置、固液分離裝置、烘乾裝置與電腦監測記錄裝置，本裝置供將重金屬污泥進行循環式鹼浸漬處理，連續重複且有效地將重金屬污泥的鋁鹽溶出，以大幅降低污泥重量，又污泥中銅成分濃縮於固體浸漬殘渣中，且所產生之鹼性浸漬液因含有大量的氫氧化鈉與鋁離子，可再送回鹼浸漬反應裝置供重複浸漬重金屬污泥，或者回收循環至廢水處理單元再利用；再者，藉由本裝置使重金屬污泥經鹼浸漬反應裝置進行浸漬處理後，該殘渣之乾基銅可作為冶煉精礦之煉銅原料，不但節省有害污泥委託清除處理費用，還能出售給煉銅業者；而且浸漬過濾液可以逆向流操作技術送回鹼浸漬反應裝置內使用，藉以取代氫氧化鈉浸漬溶液，亦可提供作為廢水處理單元之中和劑及混凝劑再使用，大幅減少處理藥劑費用，且處理後可符合放流水排放標準。本專置不僅可供處理重金屬污泥達減量的目標，且可得適合冶煉銅之精礦，減緩天然資源開發速度及廢污對環境的污染，而且所產生之鹼性浸漬液又可回收循環再使用，減少藥劑費用，降低處理成本，減少廢液產生並使廢水處理符合放流水標準等多重目標與優點。

有害重金屬污泥減量、減容及資源化關鍵技術之開發與推廣三年計畫

2014/7/10

55

煤灰吸附材料產製技術

本發明係在提供一種煤灰製成吸附材料之方法,其主要利用篩選技術從燃煤飛灰中分選出未燃碳,再利用水蒸氣活化處理未燃碳,使未燃碳的表面形成?多的微細孔洞,成為可容納微小物質的吸附空間;藉此製出之吸附劑具有高孔隙度,吸附量大,吸附效率佳,且成本低廉,可供於處理廢水之吸附材料。

含重金屬灰渣及污泥資源化關鍵技術開發與推廣三年計畫

2014/7/10

56

含鎵廢棄物中回收鎵之裝置

本創作係在提供一種含鎵廢棄物中回收鎵之裝置，其係由砷化鎵研磨粉屑儲存槽、擦洗槽、一次浮選槽、二次浮選槽、酸溶槽、溶媒萃取反應塔、反萃取反應塔、D2EHPA儲存槽、硫酸儲存槽、雙氧水儲存槽、捕集劑儲存槽、起泡劑儲存槽、抑制劑儲存槽與乳化劑儲存槽所構成；廢棄之砷化鎵研磨粉屑藉由本裝置進行擦洗、浮選、酸溶、溶媒萃取與反萃取等步驟處理後，可將鎵與砷完全分離及鎵金屬的資源回收，並能符合售至國外精煉廠製作高價值產品，不僅可將砷化鎵與氧化鋁研磨體完全分離，且鎵濃縮為直接進入濕法冶金純化製程之半成品，更可以免除砷對後續程序造成的污染問題，達到資源與環保等多重效益。

含重金屬灰渣及污泥資源化關鍵技術開發與推廣三年計畫

2014/7/10

57

廢鹽酸資材化處理之裝置

本創作係在提供一種廢鹽酸資材化處理之裝置，其係由廢鹽酸儲存槽、廢鐵屑置換槽、廢鐵屑儲存槽、廢鐵屑清洗槽、多元氯化鋁沈降槽、多元氯化鋁儲存槽、氨水調整槽、氨水儲存槽、固液分離機、氧化鐵反應槽、氫氧化鈉儲存槽、雙氧水儲存槽、壓濾機、高溫反應爐、電腦監測記錄儀所構成；廢鹽酸藉由本裝置進行化學置換、純化、礦化與材料化處理後，所得氧化鐵資材化產物已符合商業化氧化鐵產品的規格要求，不僅可以解決並取代目前廢鹽酸僅做成廉價的氯化鐵水處理藥劑之通路困境，且處理後的濾液符合放流標準，有效降低對環境的衝擊與資源再利用之新途徑。

含重金屬灰渣及污泥資源化關鍵技術開發與推廣三年計畫

2014/7/10

58

地下水有機物之整治方法及設備

本發明主要是提供一種地下水有機物之整治方法及設備，其係利用透水性催化牆之異相催化反應進行地下水有機物之氧化分解，透水性催化牆設計主要利用具催化功能之材料形成一高透水性裝置，外加氧化劑與污染物預先混和後可進行異相催化氧化反應以破壞有機物，本發明可透過挖掘一溝渠並置入催化料形成透水性催化牆，並設置地下水監測井及氧化劑注入井，於地下水流經透水性催化牆時，透過氧化劑與地下水混和後經由催化材將其有機污染物加以去除。

含重金屬灰渣及污泥資源化關鍵技術開發與推廣三年計畫

2014/7/10

59