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智慧團隊型機器人與人機協作研究中心

智慧協同機器人決策與控制關鍵技術開發

多功能隨動式步行復健系統

計畫主持人: 李聯旺

計畫背景

中風及下肢功能障礙患者常面臨步態異常、平衡能力不足與行走困難等問題,傳統復健多仰賴治療師協助,且現有設備多受限於固定場域或單一訓練功能,難以模擬真實生活中的平地步行、轉彎與避障等情境。因此,本研究擬發展一套整合式智慧步行復健系統,以提升訓練安全性、自然度與臨床應用價值。

 

研究目標

開發一套多功能隨動式步行復健系統,整合下肢外骨骼、可變動態體重支撐、運動意圖辨識、步態投影引導與安全控制技術,使患者能於平地環境中進行自然步態訓練,並依據使用者狀態即時調整輔助力與訓練模式。

 

技術方法

本研究將建構隨動式移動平台,整合下肢外骨骼與可變動態體重支撐系統,並利用 IMU、力量感測器與控制演算法進行步相偵測及雙側支撐力調整。同時,透過懸吊式運動意圖辨識方法判斷使用者移動方向,並結合步態投影提供個人化步態訓練。

 

創新

本研究之創新在於整合可變動態體重支撐、免穿戴生理感測器之運動意圖辨識、步態投影引導與智慧安全控制於單一復健平台,可支援更接近自然行走之地面步態訓練,並降低傳統復健設備對固定場域、治療師人力與穿戴式感測器的依賴。

 

預期成果

預期完成一套具備地面隨動行走、動態減重、外骨骼輔助、步態引導與安全控制功能之智慧復健系統,可提升患者復健訓練之安全性、自然度與個人化程度,並作為後續臨床驗證、智慧醫療輔具開發與復健機器人商品化之技術基礎。