輕型外骨骼易操作 隱藏式設計增復健意願
【記者黃雪瀅台北報導】根據內政部統計,近年來台灣人口老化指數持續上升,老年人的照護與醫療需求日益提升。中國科技大學視覺傳達設計系助理教授秦興和帶領學生團隊研發「智能腿部保健外骨骼」,希望通過輕型的隱藏式外骨骼,提高長者復健或腿部保健的意願,並於7日參加教育部「大專校院創新創業扎根計畫暨平臺成果展」。 因多年的風濕性、退化性關節炎或嚴重的外傷,會讓膝蓋關節產生變形或疼痛,造成行走及腿部彎曲而影響日常生活。為不讓膝蓋承重過多,有時醫生會視情況建議患者在復健時或日常生活中穿戴帶有堅硬或塑料外殼的「外骨骼」來協助行走,以減少身體的負荷。 智能腿部保健外骨骼提供彎曲復健,專門針對復健與行走中休息之用。 圖/秦興和提供秦興和觀察到市面上提供的支撐型或座椅式拐杖,以及裝置在人身上的機械外骨骼等相關類型的支撐輔具,皆具重量過重與不易操作的問題,使患者在腿部復健和保健的過程中產生心理的抗拒。此研發為無動力式外骨骼(註1),除了不必為傳統繁重的裝備費力,並且能隱藏在衣褲中,「不會明顯看出老人的病痛症狀,讓他們心理無負擔。」他指出。 註1:並不由機械帶動使用者行走。 智能腿部保健外骨骼採用質地輕和韌度高的材質,希望通過輕型的隱藏式載具,提高老人復健或腿部保健的意願。 圖/秦興和提供智能腿部保健外骨骼採用質地輕和韌度高的材質作為大腿、小腿和腳踝的支撐片,大小腿之間的關節處利用棘輪(註2)連接支架,最後以腿部後方與小腿骨前方的支撐片,固定支撐以達到座椅的目的。此裝置針對復健與行走中之休憩設計,讓使用者能在復健時進行30度、60度和90度的彎曲復健,且「每個角度都可固定支撐半坐休息。」秦興和補充。 註2:使旋轉運動保持單一方向的機械機構。 「若在復健時用棘輪調彎曲角度,使用者難免需要彎下身子去進行動作。」秦興和解釋,與學生商量後,他們決定加入步進馬達(註3),讓使用者能透過手機APP直接調整角度,此改良對於不熟悉機械專業的視傳系學生是一大突破。此外,一般外骨骼都是患者在醫生的建議下購買,而此研發要比市面上的外骨骼售價更高,他提到,「因此希望通過租借的方式,提高外骨骼的使用率。」 註3:步進馬達通過脈波信號的操作,實現定位與停止。 馬來西亞拉曼大學(University Tunku Abdul Rahman, UTAR)物理治療系陳芊斈表示,此產品的輕巧設計的確能使患者更自然地行走,「若此研發普及化便可改變患者的生活品質。」他說。而國立台灣大學職能治療學系的學生黃芷瑩則指出,此產品的材質相對昂貴,除了穿戴的舒適度以外,也會因價格影響普及率,「建議客製化設計才能提高成效。」他表示。