中正大學開發智慧型護膝 預防膝關節退化

中正大學機械工程系副教授楊智媖（右）與大林慈濟醫院合作，開發一款針對退化性關節炎預防的「智慧型護膝」。(中正大學提供／李侑珊臺北傳真)

這款智慧護膝結合穿戴式輔具與手機APP，只要配戴這款智慧護膝，透過護膝上的感測器就能立即監測膝關節彎曲的角度，並回報顯示在APP上。(中正大學提供／李侑珊臺北傳真)

不少老人家深受膝蓋退化疼痛之苦。爲了讓民衆避免因走路姿勢不正確，長期過度磨損而引起退化性關節炎，中正大學機械工程系副教授楊智媖與大林慈濟醫院合作，開發一款「智慧型護膝」。這款智慧護膝結合穿戴式輔具與手機APP，不僅即時檢測步行當下的膝蓋彎曲角度，也能警示彎曲角度是否過當，提醒使用者修正動作，未來更將持續開發偵測關節受力的功能。

「有的老人家想說膝蓋已經在痛，因爲疼痛不敢走路，更不想出門，結果整天悶在家裡久坐，讓關節炎更惡化。」楊智媖專門研究人體下肢力學，讓大林慈濟醫院膝關節中心主任呂紹睿特地找上門，洽談共同設計一款針對退化性關節炎預防的智慧型護膝。

楊智媖表示，適當且正確的運動能幫助膝關節排除發炎物質，希望讓不論是一般民衆，還是有膝關節炎困擾的中老年人在穿戴保護膝蓋的同時，也能檢視行走的姿勢，從日常生活中保養膝關節。

中正大學團隊已開發智慧型護膝的原型及專用的手機APP，只要配戴這款智慧護膝，透過護膝上的感測器就能立即監測膝關節彎曲的角度，並回報顯示在APP上。該智慧型護膝除了一般人在平地行走、快走，還能測量上下樓、爬山上下坡的膝關節狀態。而APP也將不同彎曲程度的資訊繪製成圓餅圖，劃分安全、危險等範圍，讓使用者能即時對照圓餅圖呈現的膝關節姿勢，調整適當的彎曲角度。

楊智媖指出，APP在正常步行的狀態下會顯示綠燈，但如果支撐地面的一腳彎曲超過50度，則會呈現紅燈，彎曲時間太久也會出現紅色警示。此外，中正團隊的技術更能直接從人體姿態明確辨別支撐腳，當穿戴護膝的下肢沒有受力，APP則顯示空白的擺動狀態，下肢懸空時，膝蓋彎曲的角度再大都不會受傷，只有腳踏在地面上，膝蓋纔會因角度和受力造成傷害。

楊智媖計劃持續開發偵測步行時膝蓋關節承受的力量值，強化智慧型護膝的功能，也將和呂紹睿醫師一起努力向民衆推廣膝關節退化預防的觀念，及與廠商洽談智慧護膝與APP商品化。

楊智媖表示，未來將提高APP的附加價值，讓醫師親自穿戴智慧型護膝的原型，利用APP的定位功能先就近在嘉義地區實際走一遭，示範正確的走路姿勢，並建立地圖資料庫，免費開放讓民衆參考不同地形應留意膝關節的使用、行走速度等。