劉正良臺灣大學：機械工程學研究所郭吉祥Kuo, Chi-HsiangChi-HsiangKuo2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/60976手部電刺激輔具可幫助中樞神經損傷者重建一部份手部功能。雖然現今有幾套已發展的手部電刺激輔具，但文獻中鮮少討論刺激位置的移轉，由於皮膚與肌肉之相對滑動，造成傳統電極貼片的配置難以掌握最佳之刺激位置。故本研究將設計一套陣列式電極貼片，對於前臂姿態改變時，了解刺激位置之移轉的問題，進而針對此陣列式電極貼片，提出手部電刺激系統的參數研究。 在發展一套手部電刺激輔具的過程中，發現對手部電刺激時前臂姿態的改變會造成刺激位置的移轉，進而影響電極貼片的位置，故本研究利用邊長5cm × 1cm的長方形電極貼片，設計一套陣列式電極貼片，電極貼片控制器以及電刺激器的開關；本研究藉由陣列式電極貼片，規劃置於手臂表面上，探究刺激位置的移轉，並尋找出前臂姿態的改變對功能性電刺激參數的特性趨勢。The application of hand functional electrical stimulation (FES) could help patients to restore functions of paralyged limbs. Although several methods had been developed for hand FES, the shift of stimulation sites had been still troublesome. Due to the shift between the skin and muscle, formerly used electrodes could hardly locate on expected stimulation sites. The aim of this research is to design a set of electrode array and investigate the parameters of hand FES. When employing FES on hand, we found that the gesture of rotation of hand would affect stimulation sites and then change the effect of hand FES. By utilizing the set of surface electrode array, we could control the switching and the intensity of FES, and thus decide the stimulated position. The most effective stimulation positions on the surface of forearm and the characteristics of surface electrode array could be found for the variation of forearm gesture.誌謝 i 中文摘要 ii 英文摘要 iii 目錄 iv 圖目錄 vii 表目錄 x 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 1 1.3 研究目的 2 1.4 論文架構 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 功能性電刺激之發展 4 2.2 電刺激操作 6 2.3 尋找肌肉運動點之研究 9 2.4 陣列式電極貼片電刺激之研究 11 第三章 研究方法 14 3.1 研究流程 14 3.2 前臂表面位置 15 3.3 實驗變因分析 18 3.4 電刺激參數 20 3.4.1 電刺激型態 20 3.4.2 電刺激輸出單元 20 3.4.3 電刺激波形 21 3.4.4 電刺激頻率 21 3.4.5 電刺激波寬 21 3.4.6 電刺激強度 22 3.4.7 單位電極貼片的大小 22 3.4.8 電刺激肌肉的選擇 22 3.5 實驗儀器 22 第四章 實驗設備 24 4.1 陣列式電極貼片和多頻道切換器 25 4.2 NMⅢ電刺激器 27 4.3 CyberGlove 系統 32 4.3.1 硬體架設 32 4.3.2 軟體架設 35 4.4 單軸扭轉電子量角器 41 第五章 實驗流程 43 5.1 實驗準備 43 5.2 刺激位置實驗 48 5.3 總刺激面積實驗 50 5.4 前臂旋轉角度實驗 51 第六章 實驗結果與討論 54 6.1 刺激位置實驗 54 6.1.1 結果 55 6.1.2 討論 61 6.1.3 實驗結論 63 6.2 總刺激面積實驗 65 6.2.1 結果 66 6.2.2 討論 74 6.2.3 實驗結論 76 6.3 前臂旋轉角度實驗 76 6.3.1 結果 77 6.3.2 討論 85 6.3.3 實驗結論 88 6.4 誤差討論 89 第七章 結論與建議 91 7.1 結論 91 7.2 建議 92 參考文獻 942258871 bytesapplication/pdfen-US表面陣列式電極貼片刺激位置前臂姿態功能性電刺激Electrode arraystimulation sitesforearm gestureFESthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/60976/1/ntu-96-R94522612-1.pdf