為了因應我國人口結構的快速老化，加上政府推動全民健保的政策，國人對於復健器材之需求已大幅增加，因此對於研發製作更為有效及安全之智慧型復健器材改善人體健康，已是一項刻不容緩的研究主題。
　　本研究旨在設計一套智慧型復健牽引治療系統，以突破一般市售牽引機需由人工調整牽引力量之開迴路式控制架構。本研究將建立國人適用之標準EMG資料庫，使得牽引力量能依照年齡、性別、身體質量指數（BMI）自動升降牽引之力量，改善目前市售牽引機只有一組固定的高低標準肌電訊號之限制，並能避免牽引時的人為因素（如牽引角度或位置不當，病患肌肉緊張、痙攣等等）發生肌肉拉傷或牽引後疼痛加劇之負面作用。透過復健資料的建立及病人療程中個人知識庫之更新，使得本系統能自動且有效提供復健療程中牽引力量設定。
　　本文所提之牽引力控制器與EMG控制器，藉由已建立的標準EMG資料庫推論出一最適合復健者之EMG參考值，然後開始做牽引治療。復健者在牽引過程中，透過肌電訊號掃描器持續監測活動肌肉的肌電訊號，如測得的肌電訊號小於參考的肌電訊號，表示牽引力量不足，透過EMG模糊控制器提升肌電訊號進而使牽引力模糊控制器增加直流馬達的牽引力量，反之，若測得肌電訊號大於參考肌電訊號，則利用EMG模糊控制器降低肌電訊號進而使牽引力模糊控制器減低直流馬達牽引力量，以達智慧型控制之目的。
　　本論文的完成，臨床方面，不但提高脊椎復健牽引治療的安全性，並提供客觀計量評估的治療效果以供參考；應用方面，將研發成果之設計理念及軟硬體移轉至相關產業，藉此喚起國內自製研發高科技復健治療器材之興趣，促進國內醫療產業升級。

　　The purpose of this study is to propose an intelligent cervical- lumbar traction system for rehabilitation because the population of the chronic skeletal neuromuscular disease is dramatically increasing. There are two major shortcomings for traditional traction systems. One is traction control is based on an open-loop manual structure. The other is only one set of fixed EMG applies to therapeutic services for all patients. In this study, a learning ENG knowledge base is constructed and will auto-renew patient’s data after each therapy. To achieve intelligent control, two fuzzy controllers by DSP chips are designed. An EMG fuzzy controller is used to deduce more suitable EMG from the constructed EMG knowledge base. According to the deduced EMG, the traction weight will be different for different patient rehabilitation. A traction fuzzy controller is used to accurately control a DC motor to achieve a safe and comfortable therapy. The system not only combines myoelectric signal feedback and autocontrol of traction weight avoiding muscle harm or causing more pain after traction because of the improper manipulation, but also provides a graphic user interface for more convenient. However, it will be increasing the value of product itself, but also give a great deal of inspirations to the future related researches.

[1] S.Morita, T.Kondo, K.Ito,“Estimation of forearm movement from EMG signal and application to prosthetic hand control,”2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Vol. 4, pp 3692 -3697, 2001。
[2] C.C.K. Lin, M.S. Ju, H.S. Cheng,“Increasing elbow torque output of stroke patients by EMG-controlled external torque”2001 Proceedings of the 23rd Annual EMBS International Conference Vol. 2. pp 1437 -1440, 2001。
[3] M.C.Tsai, E.C.Tseng and M.Y.Cheng,“Design of a torque observer for detecting abnormal load,”IFAC Control Engineering Practice,Vol.8,pp259-269,2000。
[4] F. H. Y. Chan, Yong-Sheng Yang, F. K. Lam, Yuan-Ting Zhang, and Philip A. Parker,“Fuzzy EMG Classification for Prosthesis Control,”IEEE Trans. on Rehab. Eng., Vol.8, No.3, pp305 -311, 2000。
[5] S.Morita, K.Shibata, X.Z.Zheng, K. Ito, “Prosthetic hand control based on torque estimation from EMG signals,”2000 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Vol.1, pp 389 -394, 2000。
[6] Han-Pang Huang, Chun-Ying Chiang,“DSP-based controller for a multi-degree prosthetic hand,” 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Vol. 2 , pp 1378 -1383, 2000。
[7] K.C.Lin, M.C.Tsai and Z.W.Wang,“Observer-based web tension control with inertia compensation,”1998 International Conference on Mechatronic Technology, Hsinchu,Taiwan,1998。
[8] E.C.Tseng, M.Y.Chen and M.C.Tsai,“Design of a PI-type torque observer for detecting abnormal load torque,” 1998 International Conference on Mechatronic Technology, Hsinchu,Taiwan,1998。
[9] M.Y. Lee, M.K. Wong, F.T. Tang, W.H. Chang, Y.L. Chen,“Cervical traction using EMG biofeedback”IEEE Engineering in Medicine and Biology, Vol.15 No.3,pp83 -87,1996。
[10] Y.S Lai, and J.C Lin“New Hybrid Fuzzy Controller for Direct Torque Control Induction Motor Drives”IEEE Trans. On power electronics, Vol. 18 No. 5, 2003。
[11] Kiguchi K., Iwami K., Yasuda M., Watanable K., Fukuda T“An exoskeletal robot for human shoulder joint motion assist” IEEE Trans. On Mechatronics, Vol. 8 No. 1, pp125-135, 2003。
[12] Hussein, S.E.; Granat, M.H. “Intention detection using a neuro-fuzzy EMG classifier” IEEE Engineering in Medicine and Biology Vol. 21 No. 6, pp123-129, 2002。
[13] 林勝雄，“以DSP晶片實現模糊控制器及其在倒單擺車上之應用” 國立成功大學電機工程研究所碩士論文，2002。
[14] 鄭恆星，“以肌電訊號控制外加扭矩以改善中風患者肘關節運動” 國立成功大學機械工程研究所碩士論文，2001。
[15] 陳皇佑，“無刷直流馬達高性能轉矩控制設計在動力系統之應用”國立成功大學機械工程研究所碩士論文，1999。
[16] 陳冠宇，“監控式肌電回授牽引復健治療器之實體開發研究”中原大學醫學工程所碩士論文，1994。
[17] 劉功博，“基於數位訊號處理器之直流馬達模糊控制”義守大學電機工程研究所碩士論文，2002。
[18] 陳愈仁，“直流無刷馬達模型參考模糊位置控制” 中原大學電機工程研究所碩士論文，2002。
[19] 黃智明，“坐姿擺位支撐對重度腦性麻痺患者肌肉張力之影響” 國立成功大學醫學工程研究所碩士論文，2001。
[20] 黃永彥，“頸部疼痛與頸椎疾患”合記圖書出版社，2001。
[21] 張重文，“脊椎骨推拿矯正實務”合記圖書出版社，1993。
[22] 廖文炫、張梅蘭、蔡美文、王淑芬，“物理因子治療學-電磁療學”合記圖書出版社，2003。
[23] 胡順江，“復健醫學與護理”匯華圖書出版有限公司，1993。
[24] 新華電腦，“DSP從此輕鬆跑（TI DSP 320LF2407A）” 台科大2003/10。
[25] 新華電腦，“TI DSP LF2407A & MotorRun實作訓練” 台科大2003/10。
[26] 謝霖芬、吳靜美，“復健一族－腰椎牽引” 聯合報，2003/09/07。
[27] 謝霖芬、吳靜美，“復健一族－頸椎牽引” 聯合報，2003/09/14。
[28] 李允中、王小璠、蘇木春，“模糊理論及其應用” 全華圖書，2003/01。
[29] 孫中瀛、楊英魁，“Fuzzy控制：理論、實作與應用” 全華圖書，2001/12。
[30] 蒙以正，“Matlab入門與精進” 儒林圖書，2003/08。
[31] 詹前茂，“電機驅動控制理論與實驗” 新文京開發出版社，2003/08。