機械系與身心障礙者輔具工程研究中心陽毅平教授團隊榮獲2007生策會國家新創獎

2007年12月20日生策會主辦「品質領先、生醫冠頂-國家生技醫療品質獎暨國家新創獎」頒獎典禮。生策會王金平會長、三位副會長陳維昭教授、國科會陳建仁主委及衛生署侯勝茂署長皆到場觀禮，此外，行政院張俊雄院長、司法院賴英照院長、立法院鍾榮吉副院長、行政院林逢慶政務委員、經濟部陳瑞隆部長等多位政府部門首長，亦親臨會場祝賀。現場生醫領域產、官、學、研各界精英匯聚，共同交流分享台灣生技醫療產業一年來的豐碩成果。

國家新創獎結合行政院衛生署、經濟部等歷任官員、學研專家、經營管理與市場行銷顧問、財務與投資專家等組成陣容堅強的評審團隊，藉由專業、客觀之審查標準，包括創新性、市場應用價值、獲利預期等，遴選、推薦年度傑出創新研發成果，為國內生技醫藥產業、學研單位創新研發之最高榮譽。

第四屆「國家新創獎」今年參選件數十分踴躍，最後由企業組9項、學術研究組7項與學生組6項創新的生醫技術勝出，獲得「國家新創獎」的肯定。

陽毅平教授研發團隊獲獎創新發明手輪馬達電動輪椅是一種高扭力、低轉速手輪馬達，取代高轉速馬達搭配減速機構的傳統設計，將輪椅的手扶圈與馬達轉子設計合而為一，設計構想的激發起因於手動扶圈動力來自手臂，如果手臂的力量換成電磁力，仍可驅動輪椅行進，因此將手扶圈設計成馬達的轉子，藉著手扶圈到輪軸較大的旋轉力臂，可以得到較大的力矩輸出。這種設計有許多特色，(1)直接利用手扶圈中空圓管填塞磁鐵，或者利用手扶圈表面貼磁鐵的方式製成轉子；(2)定子不必做成整圈，可設計成扇形分佈，留下的空間仍可容許手臂驅動行進；(3)經妥善的機構設計，定子和轉子可以分離，在電力耗盡時可以轉換成手臂驅動；(4)由於驅動馬達在左右雙輪上，仍可保留原輪椅折疊收藏的方便性；(5)磁鐵設計成特殊弧線，反嵌在手扶圈內，達到最大力矩密度與最低力矩漣波；(6)由於此新型手輪馬達經過最佳化設計及有限元素電磁分析與驗證，設計者完全掌握最佳驅動電流波形，即在最小電力消耗下可以產生最大力矩；(7)此新型手輪馬達屬於三相永磁無刷馬達，故障率低、維修機會少，雙輪直行與轉彎操作靈活。

此手輪馬達創新構想已獲得中華民國新發明專利，目前專利權已轉讓國立臺灣大學，由研究發展處代表對此專利作管理保護使用與推廣。由於社會的進步以及醫療技術的開發，人類的生活品質逐漸提高、壽命也愈來愈長，而高齡化的社會也即將來臨。對於中風、行動不便的老年人與病患，出門代步的工具變得很重要，必須符合舒適性、安全性、與輕便性。這項發明打破傳統馬達架構，也將改變市面上傳統的電動輪椅笨重的形象，因為將這種創新手輪馬達與手扶圈合而為一，可以省去原來傳動機械裝置，由於重量的減輕和傳動能量損失的減少，使得電動輪椅可以更有效率地使用有限的電池能源，並進一步提升電動輪椅的續航力。行政院經建會將台灣排名第一的產品列入電動代步車和電動輪椅，在全球市場占有率高達45%，佔我國醫療器材出口總額24.5%，顯示台灣第一的產品具有核心競爭力，而此新型手輪馬達驅動的電動輪椅，將為業界與電動輪椅使用者，帶來新的選擇與商機，值得進一步開發與推廣。

談到創新手輪馬達電動輪椅的實用機能，陽毅平教授認為將可配合以下功能的發展: 模組化、輕量化、效率化、與智慧化。其中模組化與輕量化將使這型電動輪椅重量降至30公斤，效率化已與使用相似電池容量的商品比較，續航力明顯增加許多，而在智慧化方面，可在以人為本的健康照護型的設計為方向，其中包括衞星導航系統或智慧路線記憶系統，可以協助失憶症之高齡長者自外面回到自己的住處。

至於如何在行銷市場中，建立一個有別為其他競爭者的形象，陽毅平教授認為可加強本創新技術的產品優勢。對消費者而言，手輪馬達電動輪椅容易折疊與攜帶，是一個「延伸活動廣度的行動專家」。由於創新手輪馬達電動輪椅適合電動及手推雙重功能，因此即適合手部功能強壯的使用者，也適合雙手肌肉不足的使用者；既適合年輕的身心障礙者，也適合高齡銀髮族。因此可將產品定位為「老少咸宜的選擇」，然而對不同族群，對於外型色彩都宜搭配設計。手輪馬達電動輪椅當然以「自由行動」為主要用途，若將助動機能附加其中，又可成為「健康助行」產品，並依個人手臂功能調整助動的比例，幫助使用者行動外，尚可達到運動功能。由於本創新技術手輪馬達首創於台灣大學輔具工程研究中心,此中心團隊包含工程、醫學、治療師、心理師等教授與專業人員，並與身心障礙團體密切合作。因此手輪馬達電動輪椅不只是一台機電整合的器具，而是可以基於醫學工程專業理論，及加入醫護治療專業認證的根基，使其附加價值帶給市場全新定位。

陽毅平教授Tel: (02)3366-2682。e-mail: ypyang@ntu.edu.tw。聯絡人: 湯淑媖 Tel:(02)3365-3368#110。