(100.26.179.251) 您好！臺灣時間：2021/04/12 20:44

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 本文之主旨在於利用螺旋軸理論，計算出人體腳踝關節軸的位置和方向， 並探討所承受的能量。本文參考有關的文獻，將腳踝關節模型建立成一由 螺旋軸（screw axis）連結的二個體(segment)的系統：連結小腿和足部 ，再利用座標轉換對此機構做計算而求出轉動軸的位置和方向，與整個站 立期腳踝分別在力矩與沿螺旋軸的力所作的功。本實驗利用動態分析系 統(Motion Analysis System)測量人體正常步態期間踝關節的運動情形， 測力板得到整個站立期足部對地面的施力情形。利用螺旋軸方法得到小腿 與足部間的相對運動螺旋軸的方位與相對移動；接著，將測力板所得到的 電壓值轉換成合力的位置、大小與方向求得在站立期中三個不同時期的能 量 。 結果得知正常人的螺旋軸通過內外踝中心靠外側的地方，在步態週 期中的站立期由前往後在內外踝中心下方移動。螺旋軸的方向並不固定， 但在水平面上的角度則是愈來愈大。在足踝關節無病變者，地面反力沿螺 旋軸方向的分力與螺旋軸在 Z 軸方向的方向餘弦在整個站立期具有高度 相關性。此結果可提供臨床醫師參考。足踝關節能量主要在於提供足部與 小腿間的轉動效應。本文所用之方法，可以提供臨床醫師在初步診斷病人 踝關節是否異常的參考。所得的結果並可供作足部義肢設計或足部病變患 者治療時之參考，使病患的步態更趨近於正常人。
 The main purpose of the study is to calculate the position, direction and energy of ankle joint axis on foot and shank by using screw axis theory. After constructing a screw axis model for the segments of foot and shank, we can calculate for the position, direction and work along screw axis of ankle joint axis by means of coordinate transformation. Moments of foot and shank segments during normal walking will be measured using a Motion Kinematic measuring system and the foot reaction forces of stance phase will be measured using Kistler force plate. According to the results, the screw axis passes outside the midpoint of a line drawn between the tips of malleoli and moves backward beneath the midpoint of malleoli during normal walking gait cycle. The direction of screw axis is not fixed but the projection ankle of screw axis at transverse plane is getting lager. For the normal subjects, the component force of ground reaction force along the screw axis is high correlated with the projection of screw axis on the Z axis. The energy of foot/ ankle joint is mainly to provide the power for foot and shank. The method used in these study could provide another point of view for the clinic doctors to judge whether the ankle joint is normal or not. Based on the results, we could also help on the design of prosthesis and patients with disorders of foot and ankle.
 國圖紙本論文
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