讓脊髓損傷病友再次站立行走 行動輔助機器人開啟人生新路

作者 | 發布日期 2016 年 11 月 04 日 18:00 | 分類 尖端科技 , 機器人 , 醫療科技
support robot

因為意外事故的脊髓損傷,造成全身或半身癱瘓,影響的不僅是傷友一人,還關係到整個家庭。光在台灣地區,脊髓損傷人數至少超過 23,000 人,其中以 20 歲到 29 歲的發生率最高,而 20 歲到 49 歲患者更占了將近三分之二。




這些傷友在人生最燦爛的年紀,被迫與輪椅終身為伍,不僅喪失行動能力,也失去了與人群來往的機會。意外事故,不僅剝奪了傷友對肢體的掌控,更可能讓他們關上心房。而工研院的行動輔助機器人,給了脊損傷友重新站起來的希望曙光。

工研院所研發的行動輔助機器人,以穿戴式外骨骼機器人的設計,透過動力輔助協助傷友站立、坐下、平路行走、上下樓梯與斜坡等。工研院外骨骼機器人新創籌備處總監巫震華表示:「很多人在心理層面渴望再站起來,因為工研院的研發讓他們有了希望,就絕對不能再讓他們失望,所以我們的目標是做出可以販售的產品。」

經歷四年的研發,工研院的行動輔助機器人已經開發到第二代,重量由第一代的 27 公斤減輕為 20 公斤,厚度也由 10 公分縮減為 7 公分,最重要的是,透過個案的試用回饋,讓第二代的行動輔助機器人的「穩定度」有顯著提升。

除了具體可見的結構設計,軟體調整也是第二代改善的重點,透過各種軟體的協助,不僅讓使用者的行走動作更為自然,也加入更多避免受傷的機制。舉例來說,第二代行動輔助機器人會透過感測機制和判斷機制,進行風險評估,決定執行何種動作。例如,機器必須先感測到人的重心往前,判斷人有向前行走的意圖,機器才會行走;一旦在行走中,感測到重心往後或重心太過前傾,機器便會停止。

行動輔助機器人要能做到準確的判斷,關鍵在所取得的感測資訊正確性,工研院的創新作法,是在行動輔助機器人的腰部位置放一顆感測器,用以偵測全身狀態,並成功克服環境雜訊,讓行動輔助機器人的風險評估判斷結果,能夠符合使用情境所需。

除此之外,研發團隊也找來具物理治療師身分的美國動作科學分析博士,並尋求院內在輔具法規的專業人士協助,這些來自各方的助力,讓行動輔助機器人從原型一步步邁向量產。目前,第二代行動輔助機器人正在進行 GMP 認證、產品安規檢驗和臨床試驗,為接下來申請上市許可做準備。 

發表迴響