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以生理訊號建構仿生模擬與遠端控制系統
MCU創意設計與應用系列(22)

【作者: 林俊宏,林世豪,湯士滄,陳耀煌】   2010年01月21日 星期四

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一個後天受到重大傷害而造成肢體障礙的人來說,無法完成他原本肢體可以控制的能力是極為沮喪的一件事,為了可以協助他們盡量達到原有的手足功能性,在國外可以看到許多專家用生理訊號來回饋控制機器手臂[3, 4],讓肢體障礙者能夠透過思考或是肌力變化來驅動機械手臂,雖然這是一項很複雜的動作,但是,如果有些許的動作成功,將可以讓更多肢體障礙的人感到興奮,甚至於找到活下去的鬥志。



本系統主要是為生理模擬系統,也可以稱作仿生模擬系統,目前可以看到絕大部分的生物醫學與工程的學術計畫方向主要是設計機器機構,或是以生理訊號的控制與分析應用在臨床醫療儀器上,而我們的目標是要結合生理訊號的特性,配合肢體障礙者的狀況,設計一套模擬情境,以達到模擬控制機器裝置的情形,讓肢體障礙者可以在家中測試該系統,並達到基本動作復健訓練的效果。因此,我們設計以眼部周圍的訊號眼電圖(Electro-oculogram;EOG)與手部的肌電訊號肌電圖(Electromyography;EMG)做為輸入的生理控制訊號,以電腦程式介面及實體機器模型車輛作為跟生理訊號相對應的實體介面,讓使用者可以一邊玩遊戲一邊達到基本復健訓練的效果,我們期望此創意能夠激發更多人來開發肢體障礙者的輔具,讓更多肢體障礙人士透過本模擬系統更勇於嘗試,快速地與社會接軌。
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