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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 單秋成(Chow-Shing Shin) | |
| dc.contributor.author | Chieh-Ping Chiu | en |
| dc.contributor.author | 邱介平 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-05-16T16:22:48Z | - |
| dc.date.available | 2013-07-26 | |
| dc.date.available | 2021-05-16T16:22:48Z | - |
| dc.date.copyright | 2013-07-26 | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.date.submitted | 2013-07-21 | |
| dc.identifier.citation | [ 1 ] Gross RH. ,Leg length discrepancy: how much is too much? Orthopedics 1978;1:307-10.
[ 2 ] http://blog.yam.com/bodymap/article/26477751 [ 3 ] Burke Gurney, Division of Physical Therapy, School of Medicine, University of New Mexico,Health Sciences and Services, Boulevard 204, Albuquerque, NM 87131-5661, USA. [ 4 ] Stevens PM. ,Radiographic distortion of bones: a marker study,Orthopedics 1989;12:1457-63. [ 5 ] Hedrick, W. R., Hykes, D. L. , Starchman, D. E. ,Ultrasound Physics and Instrumentation, 1995 [ 6 ] Kremkau, F. W. Diagnostic ,Ultrasound: Physical Principles and Exercises, 2002 [ 7 ] Keppler P, Strecker W, Kinzl L, Simmnacher M, Claes L.,Sonographic imaging of leg geometry, Orthopade,1999;28:1015-22. [ 8 ] RR Edelman, S Warach. Magnetic resonance imaging, New England Journal of Medicine, 1993 - Mass Medical Soc [ 9 ]. Magid, A, Law, D.J. ,Myofibrials bear most of the resting tension in frog skeletal muscle, Science. 230:1280-1282, 1985. [ 10 ] LI HAO-CHENG, The Effect of Insert with Bio-Piston Design for Foot Pressure Reduction,2000 [ 11 ] Clarke GR., Unequal leg length: an accurate method of detection and some clinical results, Rheumatol Phys Med,1972;11:385-90. [ 12 ] S. T. McCaw, BPHE, PhD' and B. T. Bates, BEng, PhD2, Biomechanical implications of mild leg length inequality, 1.Department of Health, Physical Education, Recreation and Dance, Illinois State University, USA,2.Biomechanics/Sports Medicine Laboratory, University of Oregon, Eugene, Oregon, USA, Br J Sp Med 1991; 25(1) [ 13 ] Aaron A, Weinstein D, Thickman D, Eilert R. ,Comparison of orthoroentgenography and computed tomography in the measurement of limb-length discrepancy, J Bone Joint Surg Am,1992;74:897-902. [ 14 ] Morscher E. ,Etiology and pathophysiology of leg length discrepancies,Prog Orthop Surg 1977;1:9-19 [ 15 ] Beattie P, Isaacson K, Riddle DL, Rothstein JM. ,Validity of derived measurements of leg-length differences obtained by use of a tape measure. ,Phys Ther 1990;70:150-7 [ 16 ] Gross MT, Burns CB, Chapman SW, Hudson CJ, Curtis HS,Lehmann JR, et al. ,Reliability and validity of rigid lift and pelvic leveling device method in assessing functional leg length inequality. ,J Orthop Sports Phys Ther 1998;27:285-94. [ 17 ] Gogia PP, Braatz JH. Validity and reliability of leg length measurements. J Orthop Sports Phys Ther 1986;8:185-8. [ 18 ] Friberg O, Nurminen M, Kouhonen K, Soininen E, Ma!L ntta!L ri T. ,Accuracy and precision of clinical estimation of leg length inequality and lumbar scoliosis: comparison of clinical and radiological measurements. Int Disability Stud 1988;10:49-53. | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/6191 | - |
| dc.description.abstract | 長短腳可以劃分為結構性長短腳與功能性長短腳，其中功能性長短腳的量測方法一般為自髂前上棘量至腳外踝，判斷主要靠人工量測，其方法為以觸摸的方式定位出髂前上棘(Anterior superior iliac spine)與腳外踝的最凸點，再利用皮尺量測兩點的距離，即為認定之腳長，此方法容易因人為判斷差異導致不同之量測結果。目前較準確之量測方法有X光、CT、3D US、MRI，但是這些方法有輻射危害或是價格昂貴等缺點，本研究之目的是要開法一套廉價，無輻射危害的機械化量測裝置，針對功能性長短腳的量測中，利用機械方式定位出髂前上棘。此量測系統分為量測裝置與LabVIEW程式兩部分。量測裝置是利用附加量測探頭的荷重元與位移計，經由DAQ擷取器抓取量測體的軟組織或骨頭組織的數據，再用LabVIEW程式分析量測點在不同受力下的剛性變化率與Z軸絕對位置，得出一個總結達到定位ASIS此目的。如何從量測數據中分析出有效的結果，為此實驗最大的挑戰，為解決此問題，將對每一個量測點重複做10次量測，並利用五種取樣方式來找尋適合的代表樣本，方法分別為: (1)10組數據同時嵌合1條方程式(2)10組數據分別嵌合1條方程式再平均出1條平均方程式(3)從10組數據隨機抽取1組數據嵌合1條方程式(4)取第1組數據嵌合1條方程式(5) 取第2組數據嵌合1條方程式。以此不同的取樣在不同的受力區段下做多方嘗試的綜合分析。研究中總共量測6個量測體，BMI介於20 kg/m2∼28.2 kg/m2，目前整體量測髂前上棘的定位結果與人工定位之最大誤差為5 mm。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Leg length discrepancy(LLD) can be classified into two categories. One is structural leg length discrepancy and the other is functional leg length discrepancy. The functional leg length discrepancy measurement method relies on manual measurements. The different measurement results would happen by human judgment. At present, more accurate methods of measuring are X-ray、 CT、 3D US、 MRI, but these methods are expensive radiation hazards and the other disadvantages .So we want to develop a mechanized measurement device which avoids radiation dangerous and high prices in this study so that we can position anterior superior iliac spine(ASIS) which is reference point in functional leg length discrepancy measurement. The gauging system includes two parts: gauging devices and LabVIEW. The gauging devices includ a load cell with probe and a displacement meter, crawled body muscle or bone tissue data by DAQ devices. Use different sampling analysis the situation that under a different force change how the rigidity change and Z axis absolute position response by LabVIEW program. With this result we can make a summary to locate the ASIS. How to analyze valid result in measured data is the biggest challenge for this experiment .In order to solve this problem, Each measurement point will repeat 10 times of measurements and using five ways to find suitable representative sample, methods below: (1) 10 sets of data simultaneously fitting an equation (2) 10 sets of data respectively fitting an equation and averaged an mean equation (3) randomly selected a set of data from the 10 sets of data and fitting an equation (4) selected the first set of data fitting an equation (5) select second sets of data fitting an equation. So that we can make comprehensive analysis by different sampling. In this study, we have six measuring body, BMI is between 20 kg/m2~ 28.2 kg/m2, the current overall measurement of the anterior superior iliac spine positioning results compared to manual positioning maximum error is 5 mm. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-05-16T16:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-102-R00522526-1.pdf: 15362719 bytes, checksum: 682b48b6f15a39696ef6794d15cfdb0b (MD5) Previous issue date: 2013 | en |
| dc.description.tableofcontents | 口試委員會審定書 i
誌謝 ii 摘要 iii ABSTRACT iv 目錄 v 圖目錄 ix 表目錄 xiv 第 1 章 導論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 1 1.3 論文架構 2 第 2 章 文獻回顧 3 2.1 長短腳量測方法與原理簡介 3 2.1.1 X光片、CT(computed tomography)造影 3 2.1.2 3D US(ultrasonography)造影 3 2.1.3 MRI(Magnetic resonance imaging)造影 3 2.1.4 臨床量測方法(Clinical methods) 4 2.2 骨盆簡介 4 2.2.1 骨盆基本構造及功能 4 2.2.2 定義ASIS(Anterior superior iliac spine)在骨盆的位置 4 2.3 人體組織的力學性質 4 第 3 章 量測裝置與分析設備 8 3.1 量測裝置 8 3.1.1 荷重元(Load cell) 8 3.1.2 位移計(LVDT) 8 3.1.3 伺服馬達及驅動器 8 3.1.4 螺桿驅動平台 9 3.1.5 透明壓克力板 9 3.2 數據擷取分析設備 9 3.2.1 DAQ擷取器 9 3.2.2 訊號放大器 9 3.2.3 LabVIEW分析軟體程式 9 3.3 座標軸的定義 9 第 4 章 實驗原理與方法 15 4.1 系統可靠度之確立 15 4.1.1 彈簧的選擇 15 4.1.2 量具設計 15 4.1.3 量測、分析方法 15 4.2 軟組織之量測 16 4.2.1 軟組織部位的選擇 16 4.2.2 量具設計 16 4.2.3 量測、分析方法 16 4.3 ASIS Anterior superior iliac spine(ASIS)之量測 16 4.3.1 ASIS之量測部位的決定 17 4.3.2 量測方法 17 4.3.3 取樣與分析方式 17 第 5 章 實驗結果與討論 24 5.1 彈簧量測 24 5.1.1 單次加、卸載之再現性 24 5.1.2 10次加卸載之再現性 24 5.1.3 使用Labview程式進行數據分析 24 5.1.4 量測誤差之討論 24 5.1.5 量測準確度之討論 25 5.2 量測軟組織 25 5.2.1 前手臂軟組織 26 5.2.2 手臂二頭肌軟組織 27 5.2.3 肚皮軟組織 27 5.3 系統量測軟組織之討論 28 5.3.1 前手臂軟組織之討論 28 5.3.2 手臂二頭肌軟組織之討論 29 5.3.3 肚皮軟組織之討論 29 5.3.4 肌肉軟組織總討論 29 5.4 Anterior superior iliac spine(ASIS)之定位分析結果 30 5.4.1 量測體1號 30 5.4.2 量測體2號 31 5.4.3 量測體3號 31 5.4.4 量測體4號 32 5.4.5 量測體5號 32 5.4.6 量測體6號 33 5.5 ASIS定位分析綜合討論 33 5.5.1 量測體1號量測結果討論 33 5.5.2 量測體2號量測結果討論 34 5.5.3 量測體3號量測結果討論 34 5.5.4 量測體4號量測結果討論 35 5.5.5 量測體5號量測結果討論 35 5.5.6 量測體6號量測結果討論 36 5.5.7 ASIS分析方法歸納 36 第 6 章 結論與未來展望 79 6.1 剛性變化率分析結論 79 6.2 Z軸絕對位置分析結論 79 6.3 ASIS定位方法結論 79 6.4 未來展望 80 6.4.1 儀器的改進 80 6.4.2 量測發展的目標 80 參考文獻 81 圖目錄 圖2 1 X-ray造影，圖2 2超音波影像 5 圖2 3 MRI造影 5 圖2 4 間接量測法(Indirect method) 6 圖2 5直接量測法(Direct method) 6 圖2 6 骨盆與ASIS位置示意圖 7 圖2 7 黏彈性材料的應力應變關係圖 7 圖3 1 量測移動平台 10 圖3 2荷重元 10 圖3 3位移計 11 圖3 4 伺服馬達 11 圖3 5螺桿驅動平台 12 圖3 6透明壓克力板 12 圖3 7 NI, 6009DAQ擷取器 13 圖3 8 NI, PCI-MIO-16E-4介面卡 13 圖3 9 SCXI-1000的機箱，一塊SCXI-1520的採集卡，一塊SCXI-1314的接線盒組合而成 14 圖4 1 量測系統靜止圖 19 圖4 2系統近照，明顯可看到彈簧與黃色壓克力平板與透明壓克力軌道皆無接觸 19 圖4 3系統量測進行中的圖 20 圖4 4前手臂軟組織(左上)，手臂二頭肌軟組織(右)，肚皮軟組織 (左下) 20 圖4 5透明壓克力架俯視圖 21 圖4 6透明壓克力架正視圖 21 圖4 7螺絲固定透明壓克力架 22 圖4 8 Anterior superior iliac spine(AISI)之位置圖 22 圖4 9在欲量測部位做5X5方陣記號並編號，量測點跟點間距皆為5 mm 23 圖5 1 探頭對彈簧做單次量測從初始狀態經歷加、卸載期間之受力位移關係圖。左上圖代表荷重元在初始狀態下數據的跳動範圍為±0.0075 N。右下圖代表荷重元從加載至卸載的狀態下X軸偏移0.1 mm 38 圖5 2 探頭對彈簧做10次量測其加載(0 N∼5 N)期間之受力位移關係圖。左上圖代表荷重元在初始狀態下數據的跳動範圍為±0.01 N。右下圖代表荷重元10次量測間X軸偏移0.15 mm 38 圖5 3 10條嵌合方程式在相同受力下對應不同的位置示意圖(只表示出其中兩個受力) 39 圖5 4 位移計初始狀態下之頻譜圖 39 圖5 5 荷重元初始狀態下之頻譜圖 40 圖5 6前手臂軟組織連續10次量測從加、卸載之受力位移關係圖。左上圖為10次量測得到的加載(0 N∼5 N)受力位移關係圖 40 圖5 7前手臂軟組織中2組0.1 N∼5 N區段原數據與相應的嵌合方程式，2組數據間因軟組織的黏彈性，有往右偏移的趨勢，偏移量為0.7 mm。左上圖為其中1組原數據點與其嵌合方程式在起始端失真的放大圖 41 圖5 8前手臂軟組織10條嵌合2次方程式在特定受力下位置的分布示意圖 41 圖5 9前手臂軟組織10組嵌合2次方程式之1次微分圖，Y軸為剛性 42 圖5 10手臂二頭肌軟組織連續10次量測從加、卸載之受力位移關係圖。左上圖為10次量測得到的加載(0 N∼5 N)受力位移關係圖 42 圖5 11手臂二頭肌軟組織中2組0.1 N∼5 N區段原數據與相應的嵌合方程式，2組數據間因軟組織的黏彈性，有往右偏移的趨勢，偏移量為0.75 mm。左上圖為其中1組原數據點與其嵌合方程式在起始端失真的放大圖 43 圖5 12手臂二頭肌軟組織10條嵌合2次方程式在特定受力下位置的分布示意圖 43 圖5 13手臂二頭肌軟組織10組嵌合2次方程式之1次微分圖，Y軸為剛性 44 圖5 14肚皮軟組織連續10次量測從加、卸載之受力位移關係圖。左上圖為10次量測得到的加載(0 N∼5 N)受力位移關係圖 44 圖5 15肚皮軟組織中2組0.1 N∼5 N區段原數據與相應的嵌合方程式，2組數據間的偏移量趨近於0 mm。左上圖為其中1組原數據點與其嵌合方程式在起始端放大圖 45 圖5 16肚皮軟組織10條嵌合2次方程式在特定受力下位置的分布示意圖 45 圖5 17肚皮軟組織10組嵌合2次方程式之1次微分圖，Y軸為剛性 46 圖5 18體態中等的量測體5X5方陣記號 47 圖5 19體態偏胖的量測體5X5方陣記號 48 圖5 20量測體1號在0.1 N∼1 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 49 圖5 21量測體1號在1 N∼2 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 50 圖5 22量測體1號在受力0.2 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的肌肉表層軟組織外廓3D曲面圖 51 圖5 23量測體1號在受力4 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的ASIS周圍骨頭外廓3D曲面圖 52 圖5 24量測體2號在0.1 N∼1 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 53 圖5 25量測體2號在1 N∼2 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 54 圖5 26量測體2號在受力0.2 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的肌肉表層軟組織外廓3D曲面圖 55 圖5 27量測體2號在受力4 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的ASIS周圍骨頭外廓3D曲面圖 56 圖5 28量測體3號在0.1 N∼1 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 57 圖5 29量測體3號在1 N∼2 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 58 圖5 30量測體3號在受力0.2 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的肌肉表層軟組織外廓3D曲面圖 59 圖5 31量測體3號在受力4 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的ASIS周圍骨頭外廓3D曲面圖 60 圖5 32量測體4號在0.1 N∼1 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 61 圖5 33量測體4號在1 N∼2 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 62 圖5 34量測體4號在受力0.2 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的肌肉表層軟組織外廓3D曲面圖 63 圖5 35量測體4號在受力4 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的ASIS周圍骨頭外廓3D曲面圖 64 圖5 36量測體5號在0.1 N∼1 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 65 圖5 37量測體5號在1 N∼2 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 66 圖5 38量測體5號在受力0.2 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的肌肉表層軟組織外廓3D曲面圖 67 圖5 39量測體5號在受力4 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的ASIS周圍骨頭外廓3D曲面圖 68 圖5 40量測體6號在0.1 N∼1 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 69 圖5 41量測體6號在1 N∼2 N受力區段以剛性相對變化率為Z軸畫圖 70 圖5 42量測體6號在受力0.2 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的肌肉表層軟組織外廓3D曲面圖 71 圖5 43量測體6號在受力4 N時，以探頭Z軸的絕對位置為圖形的Z軸而畫出的ASIS周圍骨頭外廓3D曲面圖 72 表目錄 表5–1彈簧10組原數據樣本各自的嵌合方程式、相應的相關性(r2)與K值標準差……………………………………………………………………………………73 表5–2彈簧在相同特定受力下位置的平均值與標準差………………………………………73 表5–3前手臂肌肉組織10組原數據樣本各自的嵌合方程式與相應的相關性(r2)…………………………………………………………………………………………74 表5–4前手臂肌肉組織10組數據在相同特定受力下位置的平均值與標準差……………………………………………………………………………………74 表5–5手臂二頭肌組織10組原數據樣本各自的嵌合方程式與相應的相關性(r2)…………………………………………………………………………………75 表5–6手臂二頭肌組織10組數據在相同特定受力下位置的平均值與標準差……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………75 表5–7肚皮組織10組原數據樣本各自的嵌合方程式與相應的相關性(r2)…………………………………………………………………………………76 表5–8肚皮組織10組數據在相同特定受力下位置的平均值與標準差……………………………………………………………………………………76 表5- 9前手臂組織、手臂二頭肌組織、肚皮組織嵌合2次方程式之1次微分………77 表5- 10量測體的年齡、性別、BMI………………………………………………………………78 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.title | 髂前上棘定位量測 | zh_TW |
| dc.title | Anterior superior iliac spine positioning measurements | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 101-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 吳文方(Wen-Fang Wu),林志郎(Chih-Lang Lin),葉建文(jian-wen yeh) | |
| dc.subject.keyword | 長短腳,荷重元,位移計,剛性變化率,Z軸絕對位置, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | LLD,load cell,displacement meter,rigidity change,Z axis absolute position, | en |
| dc.relation.page | 82 | |
| dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
| dc.date.accepted | 2013-07-22 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 機械工程學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 機械工程學系 | |
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|---|---|---|---|
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