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應用於醫療院所之智慧型復健整合系統輔助裝置

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Academic year: 2021

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111 - 116 頁 pp. 111 - 116

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隨著社會慢慢進入高齡化,受到高齡化的影響, 現今人體老化常常伴隨著一些疾病導致運動功能減 退,其中帕金森氏症更為可怕。 帕金森氏症是一種中樞神經系統的慢性神經退 化疾病,主要影響運動神經系統,以至於它會使人體 產生顫抖、肢體僵硬、運動功能減退和步態異常等現 象,經醫學研究發現腦內多巴胺若提升有助於舒緩病 人的肌肉僵直現象。 因此在日本提出能力恢復復健療程,此療程主要 強調輕量化的負重訓練,來活化平時不常使用的弱小 肌群,訓練強度約略只 3-4MET(約爬兩層樓的樓 梯),對心臟的負擔比「入浴」還輕,分別有這六種 運動機台(水平腿部推蹬機、腿部伸展屈腿機、臀部 外展內收機、軀幹伸展彎曲機、坐姿划船機、胸部推 舉機),以上是老年人特別需要的訓練活動。 ᙯᔣෟ:帕金森氏症,復健病患整合系統,復健,雷 射光距離感測,能力復健

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帕金森氏症的症狀不只是在台灣地區會發生,而 是全世界都潛在這個症狀。除了帕金森氏患者以外, 每個國家老年人口比例也是逐年上升,也就是所謂的 「高齡化社會」。 透過此研究的構想與研發,使醫生能更方便的記 錄患者資料;智慧產品使得環境變得更好;最重要的 是,可以讓患者、老人有規律的體能鍛煉有益於患者 維持或改善運動能力、靈活度、力氣、行走速度和生 活品質,有更健康的生活。 此研究中加入距離感測器、平板。距離感測器透 過藍芽的方式與平板連線,隨之將病人復健過程中的 活動數據暫存於平板內,Server 端透過 TCP Socket 與平板做連線溝通,將病人的生理數據由平板傳回伺 服器內部的資料庫,方便醫生可以了解病人透過此復 健能力回復狀況情形。

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近年來台灣高齡化人口逐漸攀升,在人口老化方 面下,復健的需求也大幅增加,而帕金森氏症等老化 症狀也常發生在老人身上,帕金森氏症發生原因是慢 性退化神經疾病,會造成老人運動功能衰退和手部不 自覺顫抖等現象,因此我們上網查詢資料發現帕金森 氏症可透過從日本引進台灣的「能力回復復健系 統」,透過此方法可改善症狀。六種不同復健的復健 機台針對不同退化的部位,可舒緩並加強退化的肌 肉,改善老人退化等現象。 我們與臺北榮總復健醫學部進行產學合作,在智 慧醫療復健科裡,利用我們所學的知識協助醫師整合 病患資料,讓醫師和復健師們能更加方便、快速地為 病患提供治療,有別於傳統的復健,讓智慧醫療能更 加普及的應用。 1 亞東技術學院電子工程系 * 通訊作者:王清松

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看到舊式的復健系統費時、費力,所以決定加入 網路自動化系統,讓醫師使用復健系統更加方便、輕 鬆,設計方法儀器有距離感測器、六台平板、一台 PC 作為 Server 使用,讓醫師可透過網頁查看病患復 健資料和復建狀況,病患在做復健時,可透過平板動 畫來達到有效率,且有趣地復健,藉此達到環保無紙 化和減少醫療人力成本。

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˘ăր௚߹඀ဦ ဦĞ˘ğ 此研究使用了 JAVA 作為程式開發的基底,如圖 (一)所示,系統中有距離感測器六台、平板六台、 一台 PC 作為 Server 使用, 距離感測器與平板連線 使用了藍芽連線的方式,平板與 Server 透過了 TCP Socket 網路技術、JDBC 與 MySQL Database 作為與 資料庫的溝通,最後平板會將距離感測器記錄到的生 理數據由 FTP 的方式傳送至 MySQL Database 內部儲 存。 ˟ăೇઉ፟έ Ğ˘ğӱݻЗ௺፟ 如圖(二)所示,請復建者先坐上機台,並請物 理治療師對機台做數據的調整,在伸展胸的狀態上輕 握著搖桿,跟著音樂的拍子並重複此動作,每次復健 共三個循環,中間休息兩次,可達到對胸關節、肘關 節、上胸部分的復健。 ဦĞ˟ğ Ğ˟ğ਒ొଯᓝ ဦĞˬğ 如圖(三)所示,請復建者先坐上機台,並請物 理治療師對機台做數據的調整,維持著身體的中心, 慢慢地伸展,跟著音樂的拍子並重複此動作,每次復 健共三個循環,中間休息兩次,可達到對胸關節的內 收、肘關節的伸展、上腕部分的復健。

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Ğˬğᓗొγण̰ќ ဦĞαğ 如圖(四)所示,請復建者先坐上機台,並請物 理治療師對機台做數據的調整,在能夠承受的範圍的 把兩腳慢慢地向外張開,並慢慢的收回到原本的位 置,跟著音樂的拍子並重複此動作,每次復健共三個 循環,中間休息兩次,可達到股關節內側、股關節外 側的復健效果。 Ğαğᖻ຅ҩणᝈѡ ဦĞ̣ğ 如圖(五)所示,請復建者先坐上機台,並請物 理治療師對機台做數據的調整,身體慢慢彎曲,注意 不要低頭且並保持呼吸,跟著音樂的拍子並重複此動 作,每次復健共三個循環,中間休息兩次,可達到股 關節的復健效果。 Ğ̣ğͪπჿొଯᙗ ဦĞ̱ğ 如圖(六)所示,請復建者先坐上機台,並請物 理治療師對機台做數據的調整,在能夠承受的範圍的 把腳向前推動,跟著音樂的拍子並重複此動作,每次 復健共三個循環,中間休息兩次,因為走路常需要大 腿力量支撐整個身體,藉由此機台幫助老人訓練大腿 肌肉力量。 Ğ̱ğჿొҩणئჿ ဦĞ˛ğ

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如圖(七)所示,請復建者先坐上機台,並請物 理治療師對機台做數據的調整,在能夠承受的範圍的 把腳向上抬或是向下來進行治療,跟著音樂的拍子並 重複此動作,每次復健共三個循環,中間休息兩次, 因老年人因小腿肌肉退化,常導致走路跌倒,因此此 機台會幫助病患增強小腿肌肉力量。 ˬăπڕ̬ࢬ 平板動畫旁有進度條,可以引導病患進行有節奏 性的復健,有趣的平板畫面,讓病患復健的時候,不 會因為枯燥不變的過程而失去了耐心,這些畫面能讓 病患達到放鬆、帶著愉快的心情面對六道重要的療 程。 (一)PD1 ဦĞˣğ 如圖(八)所示,此圖為「坐姿划船機」平板畫 面。 (二)PD2 ဦĞ˝ğ 如圖(九)所示,此圖為「胸部推舉」平板畫面。 (三)PD3 ဦĞȈğ 如圖(十)所示,此圖為「臀部外展內收」平板 畫面。 (四)PD4 ဦĞȈ˘ğ 如圖(十一)所示,此圖為「軀幹伸展彎曲」平 板畫面。 (五)PD5 ဦĞȈ˟ğ

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如圖(十二)所示,此圖為「軀幹伸展彎曲」平 板畫面。 (六)PD6 ဦĞȈˬğ 如圖(十三)所示,此圖為「軀幹伸展彎曲」平 板畫面。

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在傳統的復健過程對病患來說既枯燥又乏味,不 僅在復健過程中浪費大量紙張來紀錄病患的病歷,也 需要耗費人力成本也較高。而這套新式的復健系統, 加入六台平板可同時讓六位病患做復健,平板進度條 可使病患在復健過程中進行有節奏的來達到有效率 的復健,並且平板動畫感到生動有趣,讓病患心情更 愉快更有動力做復健療程。透過網路自動化讓病患復 健的數據儲存到資料庫,讓醫師更方便的查看病人復 健狀況,也可減少醫療人力成本。 ဦĞȈˬğ 如圖(十三)所示,此圖為舊式與新式系統的差 異性。

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不僅是在臺灣,目前每個國家人口老年人比例是 逐年上升,也就是所謂的「高齡化社會」。也就是說, 復健需求也勢必增加,此復健系統是更是為了帕金森 氏症患者所做的努力。 開發此系統最重要的是必須站在使用者(病患) 的角度。在控制連線端時,最重要的就是不讓所有連 線容易中斷,再來就是執行的過程中不能發生當機的 狀況,為了學習並改善問題。現在就是一個物聯網的 時代,做出一個人性化的產品將可帶來使用者使用上 的便利。更達到人性化的要求是相對重要。 這套系統可以在醫院裡或是老人照護中心裡加 入,醫生能更方便的記錄患者資料;智慧產品使得環 境變得更好;讓更多病患可以藉由這套系統讓復健療 程感到放鬆、開心,不單只是復健而已,相信會幫助 更多人。

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[1] 段維翰,猛虎出柙雙劍合璧版:最新 OCA/OCP Java SE 7 Programmer 專業認證,初版,第三章全、第五章全、 第八章全,臺北市(2013)。 [2] 文淵閣工作室,Android 初學特訓班,四版,第三章全, 臺北市(2014)。 [3] 段文平,資料庫管理系統使用 MS SQL Server 實作:二 版一刷,第二章全,第三章全,第八章至第十一章全, 新北市(2014)。 [4] 蕭仁惠,JDBC 資料庫程式設計,初版,第二章全,第 三章全,第七章全,第八章全,台北市(2003)。 [5] 林龍,JSP + Servlet + Tomcat 應用開發從零開始學,初 版,第一章至第六章全,第十三章全,(2015)。

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參考文獻

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