中正大学开发智慧型护膝 预防膝关节退化

中正大学机械工程系副教授杨智媖(右)与大林慈济医院合作,开发一款针对退化性关节炎预防的「智慧型护膝」。(中正大学提供/李侑台北传真)

这款智慧护膝结合穿戴式辅具手机APP,只要配戴这款智慧护膝,透过护膝上的感测器就能立即监测膝关节弯曲的角度,并回报显示在APP上。(中正大学提供/李侑珊台北传真)

不少老人家深受膝盖退化疼痛之苦。为了让民众避免因走路姿势不正确,长期过度磨损而引起退化性关节炎,中正大学机械工程系副教授杨智媖与大林慈济医院合作,开发一款「智慧型护膝」。这款智慧护膝结合穿戴式辅具与手机APP,不仅即时检测步行当下的膝盖弯曲角度,也能警示弯曲角度是否过当,提醒使用者修正动作,未来更将持续开发侦测关节受力功能

「有的老人家想说膝盖已经在痛,因为疼痛不敢走路,更不想出门,结果整天闷在家里久坐,让关节炎更恶化。」杨智媖专门研究人体下肢力学,让大林慈济医院膝关节中心主任吕绍特地找上门,洽谈共同设计一款针对退化性关节炎预防的智慧型护膝。

杨智媖表示,适当且正确的运动能帮助膝关节排除发炎物质,希望让不论是一般民众,还是有膝关节炎困扰的中老年人在穿戴保护膝盖的同时,也能检视行走的姿势,从日常生活中保养膝关节。

中正大学团队已开发智慧型护膝的原型专用的手机APP,只要配戴这款智慧护膝,透过护膝上的感测器就能立即监测膝关节弯曲的角度,并回报显示在APP上。该智慧型护膝除了一般人在平地行走、快走,还能测量上下楼、爬山下坡的膝关节状态。而APP也将不同弯曲程度资讯绘制圆饼图,划分安全、危险等范围,让使用者能即时对照圆饼图呈现的膝关节姿势,调整适当的弯曲角度。

杨智媖指出,APP在正常步行的状态下会显示绿灯,但如果支撑地面的一脚弯曲超过50度,则会呈现红灯,弯曲时间太久也会出现红色警示。此外,中正团队的技术更能直接从人体姿态明确辨别支撑脚,当穿戴护膝的下肢没有受力,APP则显示空白的摆动状态,下肢悬空时,膝盖弯曲的角度再大都不会受伤,只有脚踏在地面上,膝盖才会因角度和受力造成伤害。

杨智媖计划持续开发侦测步行时膝盖关节承受的力量值,强化智慧型护膝的功能,也将和吕绍睿医师一起努力向民众推广膝关节退化预防的观念,及与厂商洽谈智慧护膝与APP商品化

杨智媖表示,未来将提高APP的附加价值,让医师亲自穿戴智慧型护膝的原型,利用APP的定位功能先就近在嘉义地区实际走一遭,示范正确的走路姿势,并建立地图资料库免费开放让民众参考不同地形应留意膝关节的使用、行走速度等。