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手腕關節旋轉活動度 復健遊戲機 專利證書: 發明第I368502號 發明人: 吳信義 劉冠佑 吳錫修 陳培文 江昭龍 2013/3/25
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手腕關節旋轉活動度復健遊戲機
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手腕骨折
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1. 手腕骨折病患在手腕處須以外固定或內固定方式處理。 2. 關節長久未能活動造成沾黏現象。 3. 旋前(Pronation)、旋後(Supination)、屈曲、伸展等 手腕關節活動度訓練。
旋後
旋前 屈曲
外固定
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橈骨 側偏斜
伸展
尺骨 側偏斜 4
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手腕旋轉復健設備(腕輪)
中國醫藥大學附設醫院復健科
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習知設備缺點(1):復健枯燥無味
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復健活動過程常是重覆性動作,病患 容易感覺枯燥乏味而失去復健意願
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習知設備缺點(2):缺乏回饋機制 未具有旋前,旋後等旋轉 角度即時量測顯示裝置, 無法偵測患者手臂復健時 旋前,旋後的活動角度
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習知設備缺點(3):阻力不確定性
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傳統式手腕旋轉復健設備的阻力機構,是利 用阻力調整鈕來設定,造成阻力大小的不確 定性,設定的阻力不能滿足患者的能力需求
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系統目的 1. 在傳統式手腕旋轉復健設備的機制上加入電子、機電整 合等現代科技以增進其功能: • 旋轉角度回饋機制:利用光學旋轉編碼器(Optical Rotary Encoder)容易取得手腕旋轉角度。 • 阻力問題:利用電磁離合器(Electromagnetic clutch)解決之。 2. 將遊戲融入復健活動中,讓病患有不同的復健感受,病 患樂在遊戲的情境中,暫時忘記復健時的身體不適,以 及因為冗長的復健療程所造成枯燥乏味的感覺;病患藉 由遊戲的方式進行復健的療程,增強病患持續復健之意 願,提高復健的效果。
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硬體系統設計 阻力系統
旋轉角度
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電磁離合器與旋轉編 碼器以連接器相連接, 旋轉角度可由旋轉編 碼器輸出端取出,經 由單晶片以串列方式 送給電腦,電腦將旋 轉角度傳遞給遊戲系 統;調整直流電壓可 變化阻力大小
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軟體系統設計
(Flash CS5)
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傳輸控制協定(Transmission Control Protocol, TCP)
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遊戲系統設計
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1. 本系統遊戲的使用對象為病患,所以選擇操作 簡單、速度慢、安全性高等遊戲。 2. 目前本系統提供三種不同的遊戲:迴力球、打 磚塊與賽車。
迴力球
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打磚塊
賽車
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最大旋轉角度
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迴力球遊戲
更改迴力球速度 2013/3/25
顯示旋轉角度
成績:以迴力球存活時間計算, 10毫秒加一分。成績越高,表 示病患旋轉的活動度越大、協 調性越佳。 13
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打磚塊遊戲
更改球體速度 2013/3/25
顯示旋轉角度
得分:最下層磚塊加一分,最上 層磚塊加五分 14
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賽車遊戲
1. 同一時段內最多有兩個車道有它車(黃色)。 2. 成績:未與它車相撞加100分,與它車相撞則扣50分 2013/3/25
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作品實體(以打磚塊為例)
手把
病患握住手把作旋前、旋後等復健運動,此會帶動遊戲中棒體的移動 2013/3/25
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作品創新性 1. 整合復健工程與遊戲工程。 2. 將傳統式手腕旋轉復健設備加入電子化等科 技,注入新元素,手腕旋轉角度與阻力可得 到量化值,使其增加了更多的實用性與附加 價值。
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商業價值 1.
醫療產業:本系統可以作為前臂旋轉功能失 能者的復健器材與復健療效評估工具。
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運動產業與安養護機構:本系統可作為銀髮 族、樂齡族等身心活化運動器材。
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謝謝 敬請指教
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