• 沒有找到結果。

慣性辨識門檻與肌電訊號(EMG)門檻的辨識速度比較

在此以加速度訊號代表慣性感測器,從模擬跌倒實驗中取獨立使用肌電 訊號門檻與獨立使用加速度門檻,皆正確辨識出絆倒之實驗共133 組模擬 跌倒,以計算平均辨識速度。此處所指之辨識速度僅為加速度或肌電訊號 自跌倒發生至訊號達到跌倒辨識門檻之時間,不為實際之隨身感測系統辨 識跌倒所需要耗費之時間,實際之辨識速度仍須考量計算與傳輸等過程所 可能耗費之時間。

肌電訊號門檻辨識時間:平均161 毫秒,標準差 181 毫秒;加速度門檻 辨識時間:平均282 毫秒,標準差 130 毫秒。兩者數據經過比較,顯示肌 電訊號門檻辨識速度顯著快於加速度門檻辨識速度(p<0.01, paired T-test),

如下頁圖 8。

圖 8 獨立使用肌電訊號門檻、加速度門檻之平均辨識時間

(EMG only: 僅使用肌電訊號門檻辨識跌倒,Acc only: 僅使用加速度門檻辨 識跌倒。)

另外,本研究統計上述成功辨識之133 組模擬跌倒實驗,自跌倒發生至 跌倒後700 毫秒內,以 100 毫秒遞增的時間區間,累計截至該時間點前之 辨識成功次數,以累計比例(%)表示如下頁圖 9。橫軸為時間區間(ms),縱 軸為累計比率(%)。

Fall initiation

*(P<0.01)

圖 9 辨識成功累計比率分布圖

獨立使用肌電訊號(EMG)門檻於跌倒發生後之 100 毫秒內可辨識出 133 組總絆倒實驗的53.4%(71 組絆倒實驗),於跌倒發生後的 300 毫秒內可辨識 出81.2%(108 組實驗),於跌倒後 500 毫秒內可辨識出 90%之絆倒。而獨立 使用加速度門檻於跌倒發生後之100 毫秒內僅辨識 133 組總絆倒實驗的 6%(8 組絆倒實驗),於跌倒後 300 毫秒內可辨識出約 61%(81 組實驗),同樣

約於500 毫秒內可辨識出 90%之絆倒。

此分析結果顯示,在跌倒可供反應時間越急促的情況下(如本研究之行

走中絆倒,或於居家環境中,跌倒落下過程中髖關節可能撞擊到傢俱之情 況),使用肌電訊號辨識跌倒較有安全考量上之優勢;但若跌倒者為自靜止 站立之高度跌落至地面(如暈眩),且無落下途中遭遇撞擊、具有較長反應時

間之情況,則肌電訊號門檻辨識與加速度門檻辨識兩者優勢相當。

再以上述之133 組肌電訊號門檻以及加速度門檻皆成功辨識之數據,呈 現自跌倒開始至700 毫秒時,每 100 毫秒之區間內成功辨識次數佔總實驗 次數之百分比,如圖 10。

圖 10 每 100 毫秒時間區間內之成功辨識百分比

此圖較直接呈現肌電訊號門檻辨識,以及加速度門檻辨識絆倒,於不同 時間區間辨識成功之分布趨勢,圖上方之肌電訊號門檻主要辨識區間為自 絆倒開始後的0 至 300 毫秒以內(累積約 80%總實驗次數),而加速度門檻主 要辨識時間區間則集中於自絆倒發生後的100 至 400 毫秒之區間(累積約 80%總實驗次數)。此處呈現之結果呼應上圖 9。