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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃敬翔
研究生(外文):Ching-Hsiang Huang
論文名稱:非侵入式骨盆底肌肉訓練電子復健輔具設計與實作
論文名稱(外文):Design and Implementation of Noninvasive Electronic Rehabilitation Device for Pelvic Floor Muscle Training
指導教授:陳瑞發陳瑞發引用關係
口試委員:王英宏陳瑞發林偉川
口試日期:2013-06-21
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:資訊工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:骨盆腔底肌肉訓練凱格爾運動壓力感測器加速度計
外文關鍵詞:Pelvic Floor Muscle TrainingKegel ExerciseForce SensorAccelerometer
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隨著全球年齡老化問題,醫療照護結合資訊化居家監控,賦予醫療照護新的使命,研究指出婦女因老化或其他因素引起尿失禁者約為10%至40%,目前對於尿失禁復健方式主要為骨盆腔底肌肉訓練(凱格爾運動),但目前醫院採用侵入式復健輔具,但是大多數的患者無法接受這種治療方式。
本論文整合嵌入式系統結合非侵入式復健輔具針對站姿以及躺姿PFMT開發非侵入式骨盆底肌肉訓練電子復健輔具,有別於傳統的尿失禁復健輔具,本論文可在不侵入病患身體即可感測病患復健動作,透過無線結合手機、雲端伺服器及記憶卡等方式將病患復健數據儲存下來,並結合語音輔助病患,既使居家復健也可達到醫療人員輔助之效果,醫院端透過遠端即可掌握病患復健資訊提高復健效益。


As the problem of global aging, medical care combined information technology with home monitoring can lead medical care to a new era. The research indicates the possibility of getting urinary incontinence with women that about 10%-40%, and currently, the main method for the rehabilitation of urinary incontinence is pelvic floor muscle training (PFMT) which is also known as Kegel exercises. Most hospitals use the invasive rehabilitation devices for PFMT as a major rehabilitation aid. However, most patients do not accept such treatment.
This thesis integrates embedded systems and noninvasive rehabilitation devices to develop noninvasive electronic rehabilitation devices for PFMT. These rehabilitation aid devices provide patients to do PFMT via lying position and standing position. We can receive the rehabilitation data of patients from the sensors of proposed devices in this thesis. If the rehabilitation is incorrect, these devices will inform patients by the pre-recorded voice.
The data of the rehabilitation of patients can also be recorded in hospitals’ database and SD card which is in the rehabilitation aid device. In this way, doctors can analyze rehabilitation information of patients.


目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究動機及研究目的 1
1.2 論文架構 3
第二章 相關研究 4
2.1 尿失禁治療 4
2.2 骨盆腔肌肉訓練(凱格爾運動) 6
2.3 輔助型骨盆腔肌肉運動輔具 7
2.4 居家醫療復健 9
第三章 研究內容與方法 10
3.1 系統架構 10
3.2 復健輔具說明 11
3.2.1 站姿PFMT動作及感測說明 11
3.2.2 躺姿PFMT動作及感測說明 13
3.3 PFMT輔具改良說明 14
3.3.1 站姿PFMT輔具使用及改裝說明 14
3.3.2 壓力感測器(Force Sensor) 16
3.3.3 站姿PFMT動作分析判定說明 19
3.3.4 躺姿PFMT輔具使用及改裝說明 21
3.3.5 加速度計(Accelerometer) 22
3.3.6 站姿PFMT分析判定說明 24
第四章 實作 26
4.1 站姿PFMT電子輔具實作 26
4.1.1 站姿PFMT電子輔具硬體架構說明 26
4.1.2 壓力感測器實測 30
4.1.3 站姿PFMT數據感測說明 33
4.2 躺姿PFMT電子輔具實作 35
4.2.1 躺姿PFMT電子輔具硬體架構說明 35
4.2.2 加速度計實測 39
4.2.3 躺姿PFMT數據感測說明 40
4.3 系統程式畫面 42
第五章 結論與未來方向 46
5.1 結論 46
5.2 結論與未來方向 47
參考文獻 48
附錄–英文論文 51

圖目錄
圖2.1恥尾骨肌肉群[10] 7
圖2.2vaginal weight cones[11] 8
圖2.3Kegelmaster[4] 8
圖2.4vaginal probe[3] 8
圖2.5居家醫療照護架構圖[12] 9
圖3.1系統架構圖 11
圖3.2復健輔具分類 11
圖3.3站姿PFMT方式 12
圖3.4站姿PFMT感測方式說明[16] 13
圖3.5躺姿PFMT方式 13
圖3.6躺姿PFMT感測方式說明 14
圖3.7站姿PFMT輔具實體圖[16] 14
圖3.8站姿PFMT輔具結構圖[16] 15
圖3.9站姿輔具使用方式說明[16] 15
圖3.10站姿PFMT輔具復健變化說明圖[16] 15
圖3.11站姿PFMT輔具加裝說明[16] 16
圖3.12壓力感測器 17
圖3.13壓力感測器特性圖 18
圖3.14分壓電路圖 19
圖3.15站姿PFMT動作分析狀態圖 20
圖3.16躺姿PFMT動作感測說明 21
圖3.17躺姿PFMT輔具加裝說明圖 22
圖3.18三軸加速度計說明圖 23
圖3.19躺姿PFMT角度說明 24
圖3.20躺姿PFMT動作分析狀態圖 25
圖4.1站姿PFMT電子輔具架構圖 27
圖4.2站姿PFMT電子輔具使用說明圖 28
圖4.3站姿PFMT電子輔具電路圖 29
圖4.4站姿PFMT電子輔具完成圖 30
圖4.5站姿PFMT電子輔具使用圖 30
圖4.6力量與感測器電阻線性圖 31
圖4.7力量與感測之電壓線性圖 32
圖4.8實際感測與理論值比較圖 32
圖4.9站姿PFMT感測數據圖 33
圖4.10站姿PFMT正確數據圖 34
圖4.11站姿PFMT錯誤數據曲線圖1 34
圖4.12站姿PFMT錯誤數據曲線圖2 35
圖4.13躺姿PFMT電子輔具架構圖 36
圖4.14躺姿PFMT電子輔具使用說明圖 37
圖4.15躺姿PFMT電子輔具電路圖 38
圖4.16躺姿PFMT電子復健輔具完成圖 39
圖4.17躺姿PFMT電子復健輔具使用圖 39
圖4.18躺姿PFMT感測數據圖 41
圖4.19躺姿PFMT正確數據曲線圖 41
圖4.20躺姿PFMT錯誤數據曲線圖 42
圖4.21平均力量及標準差直條圖系統畫面 43
圖4.22平均力量系統畫面 43
圖4.23行動裝置系統畫面 44
圖4.24網頁畫面1 44
圖4.25網頁畫面2 45

表目錄
表3.1壓力感測器規格表 17
表3.2站姿PFMT之NFA轉移函數表 21
表3.3躺姿PFMT之NFA轉移函數表 25
表4.1壓力感測器實測數值表 31
表4.2加速度計實測數值表 40
表5.1本論文之系統與其他系統比較表 47


[1]Rehana Dawood, Simon R. Jackson , “Pelvic floor exercise for urinary incontinence: A systematic literature review Natalia Price,” Maturitas 67, 309-315, 2010
[2]Rehana Dawood, Simon R. Jackson, “Pelvic floor exercise for urinary incontinence: A systematic literature review Natalia Price,” Maturitas 67, pp.309-315, 2010
[3]Adriana P. Schmidt, Paulo R.S. Sanches, Danton P. Silva Jr, Jose G.L. Ramos, Percy Nohama, “A new pelvic muscle trainer for the treatment of urinary incontinence,” International Journal of Gynecology and Obstetrics, Vol. 105, Issue 3, pp. 218-222, 2009
[4]Maryam Kashanian, Shadab Shah Ali, Mitra Nazemi, Shohreh Bahasadri “Evaluation of the effect of pelvic floor muscle training (PFMT or Kegel exercise) and assisted pelvic floor muscle training (APFMT) by a resistance device (Kegelmaster device) on the urinary incontinence in women” comparison between them: a randomized trial,” European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology , vol. 159, no 1, pp. 218-213, 2011
[5]Larsson G, Hallen B, Nilvebrant L., “Tolterodine in the treatment of overactive bladder: analysis of the pooled phase II efficacy and safety data,” Journal of Urology , vol. 53, Issue 5, pp. 990-998, 1999
[6]Moore KH, Simons A, Dowell C, Bryant C, Prashar S., “Efficacy and user acceptability of the urethral occlusive device in women with urinary incontinence.,” Journal of Urology, vol. 162, Issue 2, pp. 464-468, 1999
[7]Rodney A. Appell, “Electrical stimulation for the treatment of urinary incontinence,” Journal of Urology , vol. 51, Issue 2, pp. 24-26, 1998
[8]Smith JJ., “ Intravaginal stimulation randomized trial,” Journal of Urology , vol. 155, Issue 1, pp. 127-130, 1996
[9]Kegel AH., “Progressive resistance exercise in functional restoratio of the perineal muscles,” Journal of Obstet Gynecol, pp.238-248, 1948
[10]Georgina Evans, “ Pelvic-floor exercises for incontinence,” Women''s Health Medicine, Vol. 2, Issue 6, pp. 29-30, 2005
[11]Cammu H, Van Nylen M, “Pelvic floor exercises versus vaginal weight cones in genuine stress incontinence, ” European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology, Vol. 77, Issue 1, pp.89-93, 1998
[12]Aleksandar Milenkovic, Chris Otto, Emil Jovanov, “Wireless sensor networks for personal health monitoring: Issues and an implementation,” Computer Communications 29 , Vol. 29, Issues 13-14, pp. 2521-2533, 2006
[13]Emil Jovanov1, Aleksandar Milenkovic1, Chris Otto1 and Piet C de Groen2, “A wireless body area network of intelligent motion sensors for computer assisted physical rehabilitation,” Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, vol. 2, no. 1, 10 pages, 2005.
[14]Stan Gibilisco, “Electricity Experiments You Can Do at Home, ” McGraw-Hill, 2010
[15]R. P. Feynman, R. B. Leighton, and M. Sands, “The Feynman Lectures on Physics,” in, Addison-Wesley, Vol. 3, ch. 9, 1963.
[16]陳浚琥, “膀胱之肌肉力量訓練器結構改良,” 中華民國專利:M409083, 2011.8.11


QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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