工研院研發腦波控制外骨骼復健系統結合腦波辨識技術、讓患者能透過運動意圖參與復健過程
工研院服務系統科技中心總監鄭伯壎表示，傳統外骨骼復健設備主要透過預設動作模式輔助患者訓練，工研院研發的腦波控制外骨骼復健系統，則進一步結合腦波辨識技術，讓患者能透過運動意圖參與復健過程。
這項技術由工研院服務系統科技中心技術長暨陽明交通大學電控工程所教授柯立偉，將自主研發的非侵入式腦波感測裝置及辨識演算法導入系統，利用石墨烯乾式電極腦波帽擷取訊號，辨識使用者的運動意圖，進而控制外骨骼輔助動作。
運算效能較傳統電腦處理器提升76倍、有助於縮短腦波訊號處理時間
為提升腦波訊號處理效率，團隊並與台灣大學電機工程學系暨電子工程研究所教授楊家驤合作，將原本由軟體執行的腦波辨識演算法轉為硬體加速設計，透過可程式化晶片（FPGA）完成功能驗證。測試結果顯示，運算效能較傳統電腦處理器提升76倍，有助於縮短腦波訊號處理時間，提升外骨骼動作控制的即時性。
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平均腦控辨識準確率達92.5%
在臨床驗證方面，患者穿戴腦波感測設備及下肢外骨骼後，系統即可分析腦波訊號、辨識動作意圖，進而控制外骨骼輔助完成復健訓練。團隊在臺中榮民總醫院復健部主任程遠揚協助下，已完成中風住院患者的訓練與測試，平均腦控辨識準確率達92.5%。此外，團隊也與高雄醫學大學附設中和紀念醫院復健部醫師陳嘉炘合作進行臨床試驗，持續評估系統應用於神經復健的可行性。
在產業化方面，工研院與福寶科技、富伯生醫等國內業者合作，推動輕量化智慧復健設備及自主穿戴應用。目前團隊已採用40奈米製程完成腦波訊號處理晶片試製，後續將進行晶片功能測試及量產規劃，並與業者合作建置品質管理系統，依循衛生福利部食品藥物管理署相關法規及產品驗證流程，逐步推動技術產品化，促進臺灣智慧醫療與復健輔具產業發展。
小辭典｜什麼是類腦運算晶片？
類腦運算晶片（Brain-inspired Computing Chip）是借鏡人腦神經訊號處理概念設計的晶片，可透過專用硬體電路加速特定演算法運算。本計畫將腦波辨識演算法導入硬體加速與晶片化設計，目標是提升腦波訊號處理效率，支援使用者運動意圖辨識及外骨骼控制。相關技術未來也可探索應用於專注力、疲勞度等認知狀態分析。
