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


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輔具設計

Evans Lee

1


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Overview(1)

目標:就學、就業、就醫、就養

對象:


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Overview(2)-視障需求


3818070

中原大學醫工所


Motivation

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


Gait cycle

步態週期(Gait cycle)


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骨骼肌特徵表


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功能性電刺激器在復健之應用


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電刺激器種類(1)


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電刺激器種類(2)


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電刺激器種類(3)


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實驗設計(1)


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實驗設計(2)


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系統架構


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電子量角器


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病患基本資料


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實驗順序(1)


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實驗順序(2)


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實驗結果(1)


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實驗結果(2)


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實驗結果(3)


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實驗結果(4)


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實驗結果(5)


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實驗結果(6)


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逢甲大學自動控制所

鄭文正


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追瞳器(1)


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追瞳器(2)


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追瞳器(3)


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追瞳器(4)


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追瞳器(4)


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追瞳器(5)


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追瞳器(6)


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電動輪椅架構


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系統架構


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實驗方法(1)

瞳孔中心點座標:

(重心法)


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實驗方法(2)-對應螢幕位置轉換


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實驗方法(3)-瞳孔球體弧線修正

新座標


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實驗方法(4)-輪椅控制器架構


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實驗成果(1)


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實驗成果(2)


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淡江大學電機所


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電腦滑鼠基本原理


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超音波頭控滑鼠


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光源影像追蹤滑鼠

單光源

紅綠光源


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EOG頭控滑鼠


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加速規頭控滑鼠


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加速規原理(1)


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加速規原理(2)


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加速規原理(3)


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頭控滑鼠設計

台大電機所


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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)

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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)

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軟體界面

方向控制軟體

小鍵盤

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  • 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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