Abstract
傳統中風或小兒麻痺復健輔具的製作與測試過程，均會配合病患的共同參與以得到實際的臨床病徵，再根據此經驗設計輔具的規格與特殊要求，往往費時且無法掌握時效。本研究之目的，在於建立一套模擬人體步態支撐期階段之機構，初期先以正常人為模擬目標。 首先利用台大醫院復健部步態量測儀器量測人體踝關節軸實際步態在空間之軌跡位置，以及足底之壓力曲線變化，經過人體四節段動力學的推導得到踝關節軸之角度與力矩隨時間變化之圖形，再將原本踝關節之角度、力矩之變化曲線，利用一簡化線性模型取代。並根據此簡化線性模型設計踝關節機構，以提供步態運作過程中，踝關節軸所供應之力矩。 機構的設計，採用Chebychev四連桿作為驅動四連桿，並安裝小腿義肢於耦桿上，利用一最佳化方法設計踝關節軸軌跡位置與四連桿耦點有最小誤差值，以此決定連桿比例尺寸、耦點位置。踝關節機構利用兩個扭轉彈簧、一個壓縮彈簧及一組齒輪對建立上述簡化線性模型的角度與力矩表現。 最後，以一量測鞋測量得到足底壓力變化曲線，並與實際步態足底正向力「M」字型曲線比較，探討整體機構的表現與應用方向，並評估在模擬病患病徵上所可能遭遇的問題與未來研究方向。