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病床用牽引式復健器設計與模型製作 張馨予、黃宏原 胡志中 簡 介 儀器設備 實驗步驟 研 究 成 果 結 論
張馨予、黃宏原 胡志中 簡 介 一般行動不便以致長期臥床的患者或老年人，常會發生褥瘡、肌肉萎縮、關節僵硬等情形。為了有效預防這些狀況的發生，本研究設計了一種「病床外掛式牽引復健器」。運用軟性繩索或鋼索牽引方式，結合馬達與微控制器，使患者以平躺方式進行上下肢的牽引，協助下肢癱瘓者作四肢關節進行屈曲(flexion)或拉伸(extension)運動。目前市面上上肢、下肢運動復健器尚無上述功能。經由本研究進行牽引式裝置的結構設計，期能對復健患者的康復有所助益。 儀器設備 铣床:用於切削模型。 開關按鈕:控制馬達之正轉啟動與電路停止。 繼電器:分別為R1與R2來使直流馬達正反轉之控制。 近接開關:使電路由正轉變反轉以及反轉轉正轉。 馬達:SHAYANG YE INDUSTRIAL CO., LTD.(祥儀企業)-IG32GM(01&02 TYPE) 減速器:減速比為1/51，轉速從原來的5290(rpm)轉為104(rpm)。 齒輪:小齒輪齒數為20齒、直徑為10(mm)、模數為0.5。大齒輪齒數為100齒、直徑為51(mm)、模數為0.5。 實驗步驟 調查市面上上下肢運動治療的產品，並比較各公司產品的功能、特性、適用範圍與優缺點。概括彙整出來的資料與問題，構思出專為臥床患者所設想的人性化設計。 運用Inventor進行設計圖的繪製。 使用铣床製作實體模型。 電路的設計與繪製。 運用減速器、齒輪比達到適合的轉速。 研 究 成 果 設計重點: 上下肢同步復健: 使患者的四肢能同時進行被動式治療，不僅省時又能達到復健的主要目的。 平躺式復健器: 愈早開始復健其復原程度愈好，平躺式復健器是專為還無法站立或久坐的患者設計的。 結合/移動式設計: 讓復健器具便於移動並與病床做結合。 機構簡易且不佔空間: 運用簡易的支架和牽引設計，使其安裝容易、便於操作、又不佔空間。 下肢抬腳運動: 和復健動作相似的抬膝運動相較之下，抬腳運動能使腿部關節有更大活動範圍。 結 論 患者的雙手進行上肢交替伸展運動； 雙腳進行下肢交替抬腳運動。這種 垂直上下的緩慢牽動方式可改善血 液迴圈，促進肢體關節功能恢復， 對上下肢關節麻木、功能障礙、肌 肉無力等有康復作用。本研究已於 2012年通過專利申請。
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