Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/48912
標題: Analysis and Control Design for Emulated Human Postural Balancing System
擬人體姿態平衡系統之分析及控制設計
作者: 林俊良
關鍵字: 人體姿態平衡
電子電機工程類
前庭感覺系統
暈眩
控制
應用研究
摘要: 人類感覺回授系統或中樞神經系統受損,會破壞姿態控制系統並產生不平衡現象。程度嚴重的損害會引發病患的不自主搖擺、頭暈和眩暈;其實這些現象都是因為人體對空間環境的定向感或平衡感發生障礙而產生的「位置性幻覺」。大部份病患,包括一些少數老年人,日常生活常發生不可預期的跌倒或暈倒,皆歸疚於這些因素。本計畫藉由探索與建構人類姿態平衡系統,組織一個具有生理反應、感官知覺及平衡控制的生物機械模式,將有利於未來生物醫學與機器人學的研究。本計畫由前瞻性自動控制的關點出發,探索人類姿態平衡模式。文獻中已證實,小腦有穩定垂直方向的作用。本研究因而將透過小腦功能的人體控制模型,分析人體姿態特質,並利用此成果架構一套關於人類感官控制系統的結構與功能。人類平衡系統包含三組感測器(亦即,感官知覺、內耳前庭器官、視覺系統)功能來維持,三者須相互協調及配合中樞的神經統合中心才能完成。這些主要部分可由數學分析並建立感官知覺、內耳前庭部分和視覺的模態。我們結合前瞻性演算法,提出一個具有學習能力的生理結構系統。模擬時,使用一個比例-微分-積分控制模式或智慧型控制來產生人體姿態的資料,並應用於模擬小腦控制腿部運動的模型中。此外,我們將利用前瞻性控制理論進行穩定性分析。此模型將協助研究人員發現失去平衡可能的因素,用作臨床診斷的一項重要輔助工具。若可能,所建構的結果將透過人體實驗進行驗證。
URI: http://hdl.handle.net/11455/48912
其他識別: NSC96-2221-E005-038
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1465998&plan_no=NSC96-2221-E005-038&plan_year=96&projkey=PB9609-4749&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E6%93%AC%E4%BA%BA%E9%AB%94%E5%A7%BF%E6%85%8B%E5%B9%B3%E8%A1%A1%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E4%B9%8B%E5%88%86%E6%9E%90%E5%8F%8A%E6%8E%A7%E5%88%B6%E8%A8%AD%E8%A8%88
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