研習年份：2021
研習單位：工業技術研究院
參與學校：
國立台灣師範大學
專題領域：人工智慧
專題摘要：
本專題利用模組化垂直3-PRP並聯式架構設計一部成本低廉，操作容易之下肢復健器材，內部採用雙控制迴路，可由復健治療師針對不同患部設計適當之運動軌跡，進而帶動患者下肢進行復健動作。而針對不同偏癱程度、體型與年齡之患者，亦能針對復健時間、次數、角度、速度與行程等參數進行個人化調整，以獲得最佳復健成效。透過本專題之開發，可使低成本下肢復健設備進入家庭、療養院與一般中小型醫療院所，讓更多患者有機會使用，並降低物理治療師負擔。
基於此目標，本專題設計了一個雙比例積分微分(Proportional- Integral-Derivative, PID)控制迴路，使用者由操作介面預先指定復健動作之路徑、速度及角度變化後，系統便可驅動三顆馬達，使供使用者下肢踩踏之復健踏板重現復健軌跡，進而帶動患者下肢，完成輔助下肢復健之應用。除了模擬之外，本專題亦完成系統實作，利用STM32 Arm Cortex 32位微控制器完成控制演算法開發，證實所發展之硬體架構與軟體方法確實可應用於下肢復健。
