輔具設計
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輔具設計. Evans Lee. 1. Overview(1). 目標:就學、就業、就醫、就養. 對象:. Overview(2)- 視障需求. 中原大學醫工所. Motivation. 可自行操作膝關節控制器 功能性電刺激器( Functional Electrical Stimulation: FES) 功能性神經肌肉刺激 (Functional Neuromuscular Stimulation) 步行輔助器 中風病人. 步態週期 (Gait cycle). 骨骼肌特徵表. 功能性電刺激器在復健之應用. 電刺激器種類 (1). 電刺激器種類 (2).

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Presentation Transcript


輔具設計

Evans Lee

1


Overview(1)

目標:就學、就業、就醫、就養

對象:


Overview(2)-視障需求


中原大學醫工所


Motivation

可自行操作膝關節控制器

功能性電刺激器(Functional Electrical Stimulation: FES)

功能性神經肌肉刺激(Functional Neuromuscular Stimulation)

步行輔助器

中風病人


步態週期(Gait cycle)


骨骼肌特徵表


功能性電刺激器在復健之應用


電刺激器種類(1)


電刺激器種類(2)


電刺激器種類(3)


實驗設計(1)


實驗設計(2)


系統架構


電子量角器


病患基本資料


實驗順序(1)


實驗順序(2)


實驗結果(1)


實驗結果(2)


實驗結果(3)


實驗結果(4)


實驗結果(5)


實驗結果(6)


逢甲大學自動控制所

鄭文正


追瞳器(1)


追瞳器(2)


追瞳器(3)


追瞳器(4)


追瞳器(4)


追瞳器(5)


追瞳器(6)


電動輪椅架構


系統架構


實驗方法(1)

瞳孔中心點座標:

(重心法)


實驗方法(2)-對應螢幕位置轉換


實驗方法(3)-瞳孔球體弧線修正

新座標


實驗方法(4)-輪椅控制器架構


實驗成果(1)


實驗成果(2)


淡江大學電機所


電腦滑鼠基本原理


超音波頭控滑鼠


光源影像追蹤滑鼠

單光源

紅綠光源


EOG頭控滑鼠


加速規頭控滑鼠


加速規原理(1)


加速規原理(2)


加速規原理(3)


頭控滑鼠設計

台大電機所


相關研究(人機介面)

  • 影像處理技術 : (Eye tracking, facial aspect)

  • Eye-gaze :紅外線照射到眼睛定點,再用紅外線攝影機取得眼球影像,分辨眼球與定位點的相對位置(1989)

  • Aries等人:以一種人機介面可供身心障礙者在虛擬實境(virtual reality)中玩遊戲(1993)

  • Philippe等人:以臉部扭曲的表情進行控制信號的分類,達到介面控制的目的

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相關研究(人機介面)

  • 以身體器官的信號轉換成可用的控制信號 :

  • 肌電信號(EMG)控制、眼動圖(EOG)控制、關節控制、 聲音控制、肩膀控制及口吹氣等特殊開關

  • Bahi的DECS系統:以眼動圖法為依據,加上斗動(shake or shudder)過濾,以5次/秒為主要濾除對象,可提供Parkinson或Huntington病人使用電腦(1991)

  • Hidetoshi等人:運用四組超音波收發器,藉由不同的接收時間,採相對位置觀念的游標控制方法(1995)

52


系統功能

  • 有效模擬電腦滑鼠

  • 提供四個方向控制信號及左鍵、右鍵、

  • 拖曳(drag)及雙擊(double click)等

  • 提供肢障者可藉由電腦進行遠距

  • 居家照護服務及自我學習

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控制信號偵測機制

  • 目標:提供穩定可分辨的控制信號

  • 採用光學特殊開關偵測可用眨眼、微笑、

  • 舌突等臉部微小運動或手指輕微觸動即可視

  • 為控制信號

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實驗方法(1)

55


軟體界面

方向控制軟體

小鍵盤

56


  • 中華民國專利,發明第109632號,民國88年10月

  • 已小量產600部供全國特殊教育學校及機構使用,民國88年5月

效能評估

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應用實例(1)

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應用實例(2)-視障輸入介面


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