人體靜態站立及步態(gait)運動時足部受力大小，在研究人體下肢中
各肢段(segment)受力狀態與發展雙足步行機器人的移動均扮演關鍵性角
色。現今於人體步態運動分析時，乃於下肢中每肢段膚貼反光標記，輔以
電腦輔助之影像動作分析系統，以決定每一肢段於每一瞬間在空間中之運
動位置；另一方面，同時利用定置測力板(force plate)收集地板作用於
腳底的反力，結合運動學資料，計算出下肢各關節的淨作用力及力矩，以
得出步態之動力學。但上述測試系統所需儀器、軟體龐大複雜，且在連續
量測足底受力時有其拘限。本研究乃發展多分量力感測器及配合機械人學
之原理，將人體腳掌於跟部(heel)與趾部(toe)間視為一自由度之旋轉關
節，設計出十字型多分量力感測器兩枚，分別置於鞋型結構之前後兩部份
，以實際量測步態運動足部受力大小。鞋型結構於測試步態週期時直接穿
於受測者足部，鞋型結構中間有一鉸鍵(hinge)以配合腳掌於步態運動時
之旋轉關節。為了計數步態週期時單腳大腿部位(thigh stick)與小腿部
位(shank stick)曲張角度，使用一電位計(potentiometer)設置於膝蓋部
位。步態運動 時，多分量力感測器所量測之各分量力與電位計量測角度
同步輸入資料擷取系統，進 行分析整理達到精準量測步態週期時足部所
受之力大小與方向，以應用於雙足步行機 器人之研發與製鞋工業開發新
型鞋類所需。
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