手輪的推進週期，主要區分兩大階段，推進階段（Push phase）與回復階段
（Recovery phase），受試者從一開始施力在手輪上推動手輪前進，至完全施力結 束為推進階段，當手部為了準備下一次的推進而將手掌收回起始的施力位置的過 程，為回復階段。為了比較同一受試者或不同受試者之間的差異，會將推進週期 做常態化至 100%，依據所有受試者推進週期的平均，定義推進階段佔輪椅推進 週期的前53%，回復階段則為後 47%。將不同的週期長度做壓縮或延展以符合常 態化後的統一週期長度(Rao, Bontrager et al. 1996)
使用反光標記點資料判別推進階段與回復階段。先將推進過程手掌的施力點 與旋轉中心點座標值轉換到輪椅的座標系統，求出施力點與旋轉中心點連線與 x 軸的夾角變化，角度最大值的時間點為推進階段的開始時間，同時也是回復階段 的結束時間（圖3-1）。施力點定義為 CM、MP2、MP5 三點中點投影在手輪或省 力把手施力表面上最接近的點。
圖3- 1 輪椅推進過程手部施力點的角度變化及沿軸向方向的力矩圖。縱向實線為 週期開始的時間，虛線為推進階段結束的時間
第二節 上肢局部座標系統定義
套用上肢多連桿模型於動作分析前有幾項要件。模型中需定義各關節之關節 運動型態，並取得各肢段之幾何參數。幾何參數使用各肢段特徵點（如關節中心、
解剖上或反光標記所黏貼之骨突點）於已定義之局部座標系統上所在之局部座標 值去描述，代表該肢段之剛體關係。透過局部座標系統的定義與確立關節型態，
便可使用座標轉換矩陣描述肢段與肢段間關節的運動，在給定關節變數後換算出 合乎模型的運動結果，並用於後續使用關節座標系統換算關節角度。上肢座標系 統之定義受到廣泛之討論，而座標系統定義之一致性有助於研究人員甚或是臨床 人員間之溝通。本研究遵照ISB 之建議(Wu, van der Helm et al. 2005)定義上肢各 肢段局部座標系統，原則上皆是以在neutral position 下 X 軸向前、Y 軸向上、Z 軸向右的方式去訂定的，分述如下：
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
-10 0 10 20 30 40 50 60 70
Mz (N-m) theta (degrees)
軀幹
trunk trunk trunk
X
G =Y
G ×Z
Gtrunk SN
O
K =P
GScapula IA RS
Scapula
Scapula IA RS
Z P P
Scapula Scapula Scapula
Y
K =Z
K ×X
KScapula AA
O
K =P
Ktrunk Clavicle Clavicle
trunk Clavicle
Y Z
Clavicle Clavicle Clavicle
Y
K =Z
K ×X
KClavicle SC
O
K =P
K肱骨
肱骨之局部座標系統係根據內、外髁以及肱骨頭中心所共同決定。肱骨頭中 心係根據文獻(Sholukha, Van Sint Jan et al. 2009)提供之迴歸分析參數計算位置。原 點位於盂肱關節中心。由內外髁中點指向盂肱關節中心定義為Y 軸，以手肘屈曲、
伸展的旋轉軸定義為Z 軸。X 軸依據右手定則決定。詳細定義如下
2
2
LEP MEP
GH Humerus
LEP MEP
GH
LEP MEP
Humerus US
Humerus
LEP MEP
Humerus US
P P
Humerus Humerus Humerus
X
G =Z
G ×Y
GHumerus GH
O
K =P
G前臂（Model & Elbow）
前臂的座標系統有兩組，一組用於定義上肢前臂模型的局部座標系統以及由 肱骨至前臂的手肘關節座標系統（Joint coordinate system）。原點位於肱骨內、外 髁的中點，定義Y 軸為尺骨長軸方向，Z 軸為手肘關節的旋轉軸，與肱骨的 Z 軸 定義相同，X 軸依據右手定則決定。詳義定義如下
2
2
LEP MEP
US forearm
LEP MEP
US
forearm Humerus
Z G = Z G
forearm forearm forearm
X G = Y G × Z G
2LEP MEP
forearm
向依據右手定則決定。詳細定義方式如下
2
2
LEP MEP
US forearm
LEP MEP
US
LEP MEP LEP MEP
RS US
forearm
LEP MEP LEP MEP
RS US
forearm forearm forearm
Z G = X G × Y G
forearm US
O G = P G
hand hand hand