實驗控制程式系統

實驗控制程式由LabVIEW 8.2 (National Instruments Corp, Austin, Texas, USA)撰寫，其中馬達控制的部份透過Galil Motion Control, Rocklin,

California, USA.所提供之動態連結檔(Dynamic Link Library)來達成。實驗控 制程式的目的主要用來控制振動器、資料擷取裝置、手指旋轉裝置與肌電 訊號量測設備，決定各裝置的控制時序，以及執行之次數，並將資料存檔 至電腦中。實驗控制程式分為人機介面與程式流程兩部分說明如下。

人機介面即程式的控制介面，操作者輸入相關之參數，程式便依照條 件的執行。人機介面分為三個頁面，一是受測者資料設定頁面，二是手指 旋轉裝置位置調整頁面，三是實驗參數設定與訊號監控頁面。受測者資料 設定頁面是用來設定受測者的相關資料，包含受測者編號、受測手(右手/

左手)、測量肌肉(APB/FDI/ADM)、手指旋轉方向(Add/Flex)與振動器開啟(有

/無)，此資料將寫入參數記錄檔(如圖 9)。一個trial的資料對應一個參數記錄 檔，參數紀錄檔為txt檔案格式，參數紀錄檔內容如圖 10。每次實驗開始後 自行命名，並選擇要存檔之路徑，當所有trial執行完畢後，資料與參數紀錄 存在同一路徑之位置(如圖 11)。資料紀錄檔用文字檔的方式開啟，其格式 如圖 12。手指旋轉裝置位置調整頁面是用來調整手指夾具的位置，可設定 手指夾具移動角度(以正負為方向)、手指夾具移動加減速度(實際以機構與 馬達增益為準)、手指夾具絕對位置、手指旋轉裝置啟動與停止(手指夾具移

動速度在實驗參數設定與訊號監控頁面設定)，如圖 13。實驗參數設定與訊 號監控頁面是用來設定執行實驗的相關參數設定與監控擷取之訊號，如圖

14。實驗設定的參數包含振動器頻率、振動(訊號)振幅、執行次數(Trial)、

馬達旋轉角度與速度。實驗中，程式可即時顯示目前之執行參數，包含現 在執行次數(Trial)、每次振動時間、命令速度、馬達啟動延遲、馬達旋轉時 間與DAQ記錄時間，同時也顯示擷取到的資料圖形，包含移動角度、速度、

扭力、振動器壓力、手指加速度與EMG。

圖 9 受測者資料設定頁面 控制頁面選擇

圖 10 參數紀錄檔內容

圖 11 參數與資料紀錄形式. 參數紀錄檔名紀錄形式為 1、2、3、…等等，

其中 1 為第一個 Trial，2 為第二個 Trial，以此類推，檔案類型為 txt 文字檔。

資料紀錄檔名紀錄形式為 1_年-月-日_時間_Trial。例如：

1_08-08-15_1731_001，其中 08-11-03 分別為日期之年月日，代表記錄日期 為 2008 年 8 月 15 日，1731 表示記錄時間為下午五點三十一分，001 為第 一個 Trial，如為 002 則為第二個 Trial，以此類推。

參數紀錄

資料紀錄

圖 12 資料紀錄檔內容

圖 13 手指旋轉裝置位置調整頁面 紀錄通道數

紀錄樣本數

X 軸時間(秒) Y 軸電壓(伏特) Y 軸加速度(Gravity)

控制頁面選擇

圖 14 訊號監控頁面

程式流程圖為實驗控制程式之核心，所有程式執行之邏輯或語法在此以 流程圖(Block Diagram)的方式撰寫。為了配合各裝置的啟動時序，預設各裝 置的啟動時序如圖 15。

實驗開始 執行鈕 馬達速度 EMG 馬達扭力

參數設定 參數顯示 馬達位移

圖 15 開啟振動裝置控制時序. 實驗一開始先啟動資料擷取裝置(DAQ)紀 錄資料，並持續至振動器關閉 0.5 秒後(或手指轉動完畢 1.5 秒後)，經過 0.5 秒後，如有振動則開啟振動器，且持續至手指轉動完畢 1 秒後，如不施加 振動則不開啟振動器，然後同時等待一隨機 1 至 3 秒的時間，在啟動馬達 開始轉動手指產生牽張反射現象，在振動器關閉後即為 1 個 Trial，下一個 Trial 在振動器關閉 7 秒後開始。