行走復健機器人系統

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

107131394

專利證號

I 702977

專利獲證名稱

行走復健機器人系統

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2020/09/01

技術說明

本發明之目的是針對半側身癱瘓或行動不便者設計一套下肢外骨骼機器人控制系統進行復健，使達到可自我穩定行走。為了讓病患有更多的自主性以練習平衡保持，我們使用力矩輔助的控制策略而非固定軌跡的控制方式。依據復健治療成效指標中步伐對稱性，本發明提出一套方法以逆向強化式學習(Inverse Reinforcement Learning, IRL)設計透過健康側之歩態教導癱瘓側行走。利用足部壓力中心點(Center of Pressure, CoP)判斷使用者當前的歩態相位，先經由健康半側下肢的示範，使外骨骼能以模仿的方式建構相似意圖的獎懲函數(不同姿態下施力的大小)，接著癱瘓側結合姿態預期的力矩意圖和動態模型的計算扭矩，讓馬達提供輔助扭矩盡可能將患者兩腳有同樣的歩態模式。本發名以設計之下肢外骨骼機器人進行實驗驗證，以右腳為健康側、左腳為癱瘓側進行行走測試，透過量測踝關節移動軌跡之近似結果成功驗證所發展方法之有效性，在不同行走速度、歩幅等狀態下會改變輔助扭矩，驗證當患者穿戴時能得到有效的復健效果。

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智慧財產權中心

連絡電話

03-5738251

網址