研究目的在工業都市化發展的社會，農村年輕勞動人口嚴重流失，造成勞動力不足，人口老化等問題，許多老年人必須從事重物搬運等工作，為了讓農村老年人可以輕鬆搬運重物，且使老年人行走更便利，因而開發一個輔具具備行走便利及省力搬運之功能為本研究之目的。研究方法本研究主要可歸納為下列幾點：(1)利用導螺桿、鍵槽與鍵的運用來製作出股間的支撐力，在搬運重物時能利用此力來減輕身體上負擔。(2)利用基因演算法求得多連桿輔具最佳結構。(3)讀取生醫訊號在行走搬運重物時，使馬達能在適當時機減輕肌肉的負荷達到省力的目的。(4)利用CATIA設計輔具之搬運及行走等動作模擬。搬運輔具之設計(1)搬運輔具其支撐力是由選定的馬達旋轉後帶動導螺桿來產生。將桿件的內部製作螺母，使螺母能依附在導螺桿上，因此桿件能夠隨著馬達的正反旋轉來做上下的直線運動。搬運輔具之設計(2)螺桿的設計為了考量到老年人反應速度與身體結構及搬運人員工作之安全性，所以必須減緩輔具自動伸縮的速度，在沒有影響到馬達的轉數情形下以減少導螺桿本身的螺距來降低速度，因此依據一般廠商的公制尺寸購買螺距1.75mm的導螺桿作為材料。經過實際測驗後輔具從最長距離至最短距離所耗費時間增加20秒，有效地達到減緩輔具速度之目的。搬運輔具之設計(3)輔具在實際做伸縮動作的是第二節桿件，為了防止導螺桿與第二節桿件做相對運動的裝置，必須在第二節的本身加裝鍵槽，將『鍵』安置在鍵槽與第一節的滑槽上，才能防止相對運動的情形發生。搬運輔具之設計(4)為降低製作成本與減輕輔具重量，因此採購低成本輕重量的鋁材質來製作輔具。輔具尺寸依身高成年男子來做尺寸基礎(約165公分)，為了擴大使用者範圍，因此在適當部位做伸縮調節孔使任何人依照個人需求來穿戴此輔具。研究方法-基因演算法利用基因演算法計算多連桿可調式的機構路徑曲線，其特徵在於多連桿可調式機構中之至少一支或一支以上的連桿為長度可調整的設計，利用連桿長度的調整產生特定的作動路徑曲線，而該路徑曲線的演算係將所需求的特定路徑曲線利用程式，將其特定作動點輸入電腦，並以基因演算法找出各最佳的連桿桿長及角度參數配合的最佳解，再計算各個路徑的切線速度和加速度，設計出符合所求之最佳化的特定路徑曲線以及最佳結構狀態的連桿組合。基因演算法流程圖Page9基因演算法-選擇毎個染色體産生後代的數目與其適應値呈正比其被選到的機率為：基因演算法-交叉以輪盤法從母代群體中選出兩條染色體，分別為與。假設第n點為任意選擇的交叉點，則交叉方法所形成的子代如下:其中，，與為此基因的上下限，而為[0,1]之間的亂數值。基因演算法-突變由原染色體亂數選出兩基因與做突變，產生新的染色體其中生醫訊號回饋研究中利用肌電儀來測量肌肉收縮放鬆狀態之電位差，再以肌電儀連接電腦擷取卡並藉此擷取所測量之肌肉電位差的類比波形訊號，輸入至LabVIEW軟體將其類比波形訊號作分析、判斷並將訊號轉換為數位訊號，再將數位訊號傳遞至單晶片，以伺服馬達調節施力的大小。其目的是為了讓肌肉收縮時可以達到最佳省力的狀態。生醫訊號分析進行生理訊號特徵擷取時，生理訊號部份將以EMG訊號來進行即時分析，在時域上計算出施加在肌肉上的力量強度大小；其計算公式如下：其中T：時脈週期t：量測時間CATIA輔具之模擬將輔具模型建立完成後，在編輯模擬指令中將參數寫入，設定其運轉伸縮之限制條件及所需限制條件。每輸入一組數據需在編輯模擬視窗下將其插入，當所有數據輸入完後就可進行控制輔具模型之數位模擬，以利觀察是否有干涉或有需修改之部分。研究結果--實際機構與模擬軟體整合(1)研究結果--實際機構與模擬軟體整合(2)研究結果--實際機構與模擬軟體整合(3)結論謝謝