中風患者量化評估之穿戴式無線身體感測網路系統

Abstract

本論文旨在開發以慣性感測技術為主之穿戴式無線身體感測網路系統，用以開發在臨床醫學上中風患者量化評估指標。此穿戴式無線身體感測網路系統由配戴在患者上肢之身體感測網路及個人電腦所組成。我們透過上肢身體感測網路來加以獲得上肢各部位在三維空間中的運動訊號；接著進行相關演算法及人機互動介面開發。在上肢作軌跡重建演算法方面，我們開發一基於四元數的無跡式卡爾曼濾波器來降低慣性感測訊號在姿態角、速度及軌跡估測上所造成的積分誤差；在肘關節活動度量測演算法方面，透過上臂與前臂的姿態來加以獲得肘關節活動度；在上肢動作相似度比對演算法方面，我們採用了動態時間扭曲演算法來加以比對患者執行任務型導向動作時健患側手所產生的動作訊號。經由實驗結果已成?地驗證：1)本系統為一不需任何額外參考資訊且具有高度信效度的上肢動作量測工具；2)本系統無跡式卡爾曼濾波器可準確地估測上肢動作之姿態角、速度及軌跡；及3)本系統可準確地量化評估中風患者之肘關節活動度及任務型導向動作之相似度。

Date of Award	2014 Jul 29
Original language	Chinese
Supervisor	Jeen-Shing Wang (Supervisor)