TWI605809B - 動力輔助輪椅結構及操作方法 - Google Patents

Description

動力輔助輪椅結構及操作方法

本發明係有關於一種動力輔助輪椅結構及操作方法，尤其是指一種以不僅能提供行動不便者同時進行手部及腳部之復健、運動，且可於進行復健、運動之過程中同時搭載使用者進行移動，在使用上不限室內、外，並能有效降低製作成本，而在其整體施行使用上更增實用功效特性之動力輔助輪椅結構及操作方法創新設計者。

按，近年來隨著老年人口逐漸增加，使得老年人的生活照顧成為很重要的議題，而由於老化的緣故，造成許多老人手腳較為無力，相對即會失去獨立生活的能力；也因此，於市面上即研發有許多的復建設備，以供老年人能使用進行復健、訓練本身的肌力，進而改善老年人的日常生活機能。

另，隨著經濟發展，相對令人們生活水準日漸提升，連帶造成各種室內、外活動的多元化，進而導致各種手部、腳部傷害患者 日愈增多；加上，由於現今社會飲食的多元及營養過剩，而造成人們中風及手、腳功能異常等現象更是層出不窮；使得人們對健康問日愈重視，而手部、腳部皆是人類最重要的器官，為了確保手部、腳部的正常功能，只好藉由復健訓練來進行恢復。

其中，一般市售常見的復建器，其通常只限於在室內使用，並無搭載使用者移動之功能，而市售之復健輪椅則通常體積較大、重量較重，且僅具有單一功能，並無法同時供使用者手部及腳部進行復健之功能；如：

1.供偏癱瘓者所使用的復健輪椅，其皆係採用一體成型偏癱復健輪椅可輔助行動，不僅只適合於偏癱患者使用，且無輔助動力設計，並在售價上較為昂貴。

2.人體工學手足運動機，其係為馬達驅動設計，適合一般銀髮族、體弱需手腳復健者和不方便外出病患，可供進行復健和活動筋骨使用，為居家肌肉伸展運動的輔具；但其並無輔助動力設計，不可任意移行、無法搭載使用者輔助移動功能，只限於在室內使用。

3.有輔動力的電動輪椅，其一般係為雙馬達設計，且於供使用者抓持之輪圈推環上設置有力感測器，使得能感測使用者的施力，再予以控制馬達輸出輔助力矩；但由於其係將馬達、控制電路及電池全部整合於輪圈內，造成其製作成本提高，相對令該輪椅之售價偏高，難以普及化，且該輪椅亦沒有能輔助評估使用者的手部或腳 部復健情況的工具。

請再參閱公告於2007年12月21日之第I291347號「動力輔助輪椅結構及操作方法之動力啟動結構」，主要於一輪椅兩側的車輪內各配置有一馬達及一啟動機構所構成者；其中：該輪椅，兩側各配置有一車輪，該車輪中心位設一輪轂，輪轂內容置一馬達，令馬達的轉子與輪轂相固設，馬達的定子與輪椅的車架固定連結；該啟動機構，配置於輪椅的輪轂一側，可作為輪椅的馬達動力啟動機構，其主要包括：一殼蓋，與輪轂一側封閉蓋設，殼蓋中心位置開設有一軸孔，於不同的徑向位置分別環設有複數個第一階級槽孔及複數個第二階級槽孔，於殼蓋的外端面則凸出成型有複數個限位凸；複數個第一作動子，兩端分別成形為寬軸及細軸；令第一作動子的細軸端套設一彈簧後埋設於殼蓋的第一階級槽孔內，使第一作動子得於第一階級槽孔內進行彈性位移；複數個第二作動子，兩端分別成形為寬軸及細軸；令第二作動子的細軸端套設一彈簧後埋設於殼蓋的第二階級槽孔內，使第二作動子得於第二階級槽孔內進行彈性位移；一第一觸動盤，配設於殼蓋的內端面，並以端面與第一作動子的細軸端面結合；一第二觸動盤，配設於殼蓋的內端面，並以端面與第二作動子的細軸端面結合；一驅動盤，配設於殼蓋外端面，以一側軸管套設於殼蓋的軸孔，可透過一限制片結合於軸管端部，限制驅動盤脫出殼蓋；於驅動盤上開設有與限位凸對應位置及數量的限位孔，令限位凸位於限位孔內，使驅動盤得於殼蓋一側進行限位孔行程範圍的轉動作業；於驅動盤與殼蓋靠合 的端面，且與階級槽孔的位置對應處，開設有複數個第一階級滑槽及複數個第二階級滑槽，第一、二階級滑槽兩端分別連續逐漸地成形為淺端與深端，但第一、二階級滑槽的淺端與深端的開設方向為相反狀態；複數個復位彈簧，配設於殼蓋與驅動盤之間，而得以透過復位彈簧的彈力，令第一作動子的寬軸端部與第一階級滑槽的深端保持常態抵合，而第二作動子的寬軸端部與第二階級滑槽的深端保持常態抵合；一手推環，可透過結合端與驅動盤相固結；一第一開關，可固設於馬達定子而與第一觸動盤對應，第一開關得為第一觸動盤所觸發而啟、閉，進行前進行駛啟動或關閉馬達作業；一第二開關，可固設於馬達定子而與第二觸動盤對應，第二開關得為第二觸動盤所觸發而啟、閉，進行後退行駛啟動或關閉馬達作業。

另，請參閱公告於2009年2月21日之第I306399號「助動式動力輔助之感測裝置」，主要係於主動端與從動端連接設有設有傳動裝置，且另具有輔助動力裝置輔助帶動該從動端進行動作；其中：該傳動裝置於軸桿套設有第一斜齒輪，該第一斜齒輪向外凸設有延伸段供主動端套設固定，且第一斜齒輪恰與軸桿上之第一軸套所固設的第一傘齒輪相嚙合，於軸桿上另套設有太陽齒輪，該太陽齒輪一側與第一傘齒輪相嚙合，另一側則與軸桿另行穿設的第二軸套上所固設之第二傘齒輪相嚙合，而該第二傘齒輪並同時與軸桿上之第二斜齒輪相嚙合，該第二斜齒輪向外亦凸設有延伸段供連動輪套設固定，該連動輪則與傳動裝置之外軸套相固設，以能經由連動輪帶動套設於外軸套上之從動端轉動；該輔助動力裝置， 其設有固定板件，且於傳動裝置第二軸套外連接設有傳動齒輪，該傳動齒輪並與固定板件上所設置之感測元件的感測齒輪相嚙合，以能利用該感測元件之感測齒輪測得傳動裝置第二軸套的轉動角度控制動力源輸出動力大小，而該動力源之輸出端則與傳動裝置之連動輪相連結作動。

又，請參閱公告於2012年3月1日之第I359011號「動力輔助輪椅結構及操作方法」，包括：一輪椅本體，係由一椅體及一組車輪構成，且該組車輪能帶動該椅體移動；一電動馬達，與該組車輪連接，該電動馬達能驅使該組車輪旋轉；一動力輔助裝置，位於該組車輪上，該動力輔助裝置更包括：一推力偵測裝置，位於該組車輪上，該推力偵測裝置包括至少一壓力感測器；以及一第一無線傳輸模組，與該推力偵測裝置連接，用以傳遞該壓力感測器的一偵測結果；一智慧系統，位於該椅體上並與該電動馬達連接，且該智慧系統與該動力輔助裝置無線電訊連接，該智慧系統更包括：一第一控制器，與該電動馬達連接；一模糊推論模組、複數個復健模組及一記憶體，分別與該第一控制器連接；一第二無線傳輸模組，與該控制器連接，該第二無線傳輸模組與該第一無線傳輸模組無線電訊連接，該第二無線傳輸模組可將該偵測結果傳遞至該第一控制器，由該第一控制器進行處理；以及一水平儀，與該第一控制器連接，該水平儀係用來偵測該輪椅本體的一水平傾斜角度；以及一使用者以手推動該組車輪時，該智慧系統將依據該復健模組與該模糊推論模組，給予該使用者一個輔助動力。

而，上述「動力輔助輪椅結構及操作方法之動力啟動結構」、「助動式動力輔助之感測裝置」及「動力輔助輪椅結構及操作方法」，其雖皆具有復健輔助行動之預期功效，但也在其實際操作使用中發現，該類結構仍然僅具有單一復健使用功效，仍然無法同時供使用者手部及腳部進行復健，致令其在整體結構設計上仍存在有改進之空間。

緣是，發明人有鑑於此，秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構及缺失再予以研究改良，提供一種動力輔助輪椅結構及操作方法，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種動力輔助輪椅結構及操作方法，其主要係以不僅能提供行動不便者同時進行手部及腳部之復健、運動，且可於進行復健、運動之過程中同時搭載使用者進行移動，在使用上不限室內、外，並能有效降低製作成本，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

本發明動力輔助輪椅結構之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：其主要係包括有輪椅本體及控制系統；其中：該輪椅本體，其設有座位部供使用者乘坐，於該輪椅本體兩 側底部分別設有相對應之驅動輪，且於該輪椅本體對應該座位部兩側活動設有相對應之手動輪，該手動輪可供使用者用手部進行轉動，該手動輪與該驅動輪間以連動件進行連結，另於該座位部前端則樞設有兩相對應之腳部擺動架，並於該腳部擺動架底部設有腳踏板，以讓使用者雙腳靠置於該腳部擺動架，同時使用者之腳掌能踩踏於該腳踏板，於使用者雙腳擺動時，連帶帶動該腳部擺動架進行擺動；該控制系統，其設置於該輪椅本體，該控制系統設有控制單元，且於該控制單元連接有電源部進行供電，於該控制單元連接有輔助動力源，該輔助動力源供連結驅動該輪椅本體之該驅動輪，另於該控制單元連接有速度感測器，該速度感測器與該輪椅本體之該手動輪相連接，以利用該速度感測器感測該手動輪之轉速、同時計算與該手動輪連動之該驅動輪的轉速，又於該控制單元連接有角位移計，該角位移計則與該輪椅本體之該腳部擺動架相連接。

本發明動力輔助輪椅結構的較佳實施例，其中，該輪椅本體之該手動輪係為可拆式，於不使用時可予以進行拆卸。

本發明動力輔助輪椅結構的較佳實施例，其中，該輪椅本體之該連動件為皮帶、鏈條任一種。

本發明動力輔助輪椅結構的較佳實施例，其中，該控制系統之該速度感測器為旋轉式編碼器、速度計任一種。

本發明動力輔助輪椅結構的較佳實施例，其中，該控制單元 連接有復健評估模組。

本發明動力輔助輪椅操作方法之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：其主要係令使用者乘坐於輪椅本體之座位部，且使用者雙手能握持該座位部兩側設置相對應之手動輪，而使用者之雙腳則可靠置於該座位部前端樞設之兩相對應腳部擺動架，同時令使用者之腳掌踩踏於該腳部擺動架底部設置的腳踏板，以讓使用者之雙手轉動該手動輪，並經由連動件連動該輪椅本體兩側底部設置之相對應驅動輪，而令該輪椅本體能行進移動，同時利用使用者的雙手轉動該手動輪及雙腳控制該腳部擺動架擺動，達到對使用者之手部及腳部進行復健；於當使用者將雙手施力於該手動輪時，設置於該輪椅本體之控制系統的控制單元所連接之速度感測器即會感測該手動輪的轉速及計算該驅動輪的轉速，再由該控制單元計算該驅動輪在沒有外力作用下的轉速，由實際轉速和估計轉速的差異來估計使用者的手部施力；而當使用者雙腳控制該腳部擺動架擺動，該腳部擺動架會帶動該控制單元所連接之角位移計轉動，該控制單元藉由該角位移計來測量使用者雙腳的擺動速度，以能進一步估計使用者的踢力大小；利用該控制系統之該控制單元根據所估計的使用者手部施 力、腳部踢力大小，計算左右兩該驅動輪之參考位移，在固定時間內進行左右兩該驅動輪之位移控制，以由該控制單元所連接之輔助動力源提供左右兩該驅動輪對應的輔助動力，減輕使用者的負擔。

本發明動力輔助輪椅操作方法的較佳實施例，其中，該控制單元係透過扭力估測即時〔real time〕演算法來估計該驅動輪在沒有外力作用下的轉速。

本發明動力輔助輪椅操作方法的較佳實施例，其中，為了準確提供輔助動力，必須根據左、右兩該驅動輪之參考位移，在固定時間內進行位移控制，因此應用以類神經網路為基礎的適應性控制方法，基於李亞普諾夫定理〔Lyapunov theorem〕的觀點下，可確保整個系統的穩定性。

本發明動力輔助輪椅操作方法的較佳實施例，其中，該控制單元連接有復健評估模組，使得能利用該復健評估模組記錄使用者施力於該手動輪、擺動該腳部擺動架的踢力大小，製成健康情況曲線圖，以做為輔助評估患者復健情況的參考依據。

(1)‧‧‧輪椅本體

(11)‧‧‧座位部

(12)‧‧‧驅動輪

(13)‧‧‧手動輪

(14)‧‧‧連動件

(15)‧‧‧腳部擺動架

(151)‧‧‧腳踏板

(2)‧‧‧控制系統

(21)‧‧‧控制單元

(22)‧‧‧電源部

(23)‧‧‧輔助動力源

(24)‧‧‧速度感測器

(25)‧‧‧角位移計

(26)‧‧‧復健評估模組

第一圖：本發明之立體結構示意圖

第二圖：本發明之側視結構示意圖

第三圖：本發明之電路架構圖

第四圖：本發明之手動輪拆卸狀態示意圖

第五圖：本發明之使用狀態示意圖

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：首先，請參閱第一圖本發明之立體結構示意圖、第二圖本發明之側視結構示意圖及第三圖本發明之電路架構圖所示，本發明主要係包括有輪椅本體(1)及控制系統(2)；其中：該輪椅本體(1)，其設有座位部(11)供使用者乘坐，於該輪椅本體(1)兩側底部分別設有相對應之驅動輪(12)，且於該輪椅本體(1)對應該座位部(11)兩側活動設有相對應之可拆式手動輪(13)，該手動輪(13)可供使用者用手部進行轉動，且該手動輪(13)於不使用時可予以拆卸〔請再一併參閱第四圖本發明之手動輪拆卸狀態示意圖所示〕，該手動輪(13)與該驅動輪(12)間以連動件(14)進行連結，該連動件(14)可為皮帶、鏈條等，另於該座位部(11)前端則樞設有兩相對應之腳部擺動架(15)，並於該腳部擺動架(15)底部設有腳踏板(151)，以讓使用者雙腳靠置於該腳部擺動架(15)，同時使用者之腳掌能踩踏於該腳踏板(151)，於使用者雙腳擺動時，連帶帶動該腳部擺動架(15)進行擺動。

該控制系統(2)，其設置於該輪椅本體(1)，該控制系 統(2)設有控制單元(21)，且於該控制單元(21)連接有電源部(22)進行供電，於該控制單元(21)連接有輔助動力源(23)，該輔助動力源(23)供連結驅動該輪椅本體(1)之該驅動輪(12)，另於該控制單元(21)連接有速度感測器(24)，該速度感測器(24)可為旋轉式編碼器或速度計，該速度感測器(24)與該輪椅本體(1)之該手動輪(13)相連接，以能利用該速度感測器(24)感測該手動輪(13)之轉速、同時計算與該手動輪(13)連動之該驅動輪(12)的轉速，又於該控制單元(21)連接有角位移計(25)，該角位移計(25)則與該輪椅本體(1)之該腳部擺動架(15)相連接，復於該控制單元(21)連接有復健評估模組(26)。

如此一來，請再一併參閱第五圖本發明之使用狀態示意圖所示，使得即能令使用者乘坐於該輪椅本體(1)之該座位部(11)，且使用者雙手能握持該手動輪(13)，而使用者之雙腳則可靠置於該腳部擺動架(15)，同時令使用者之腳掌踩踏於該腳踏板(151)，以讓使用者之雙手轉動該手動輪(13)，並經由該連動件(14)連動該驅動輪(12)，而令該輪椅本體(1)能行進移動，同時利用使用者的雙手轉動該手動輪(13)及雙腳控制該腳部擺動架(15)擺動，達到對使用者之手部及腳部進行復健。

而當使用者將雙手施力於該手動輪(13)時，該控制系統(2)之該控制單元(21)所連接的該速度感測器(24)即會 感測該輪椅本體(1)之該手動輪(13)的轉速及計算該驅動輪(12)的轉速，再由該控制單元(21)透過扭力估測即時〔real time〕演算法來估計該驅動輪(12)在沒有外力作用下的轉速，由實際轉速和估計轉速的差異來估計使用者的手部施力。

a.由該輪椅本體(1)的動態方程式來建立扭力估測器如下：

其中，A _o 和B _o 是該輪椅本體(1)的狀態陣列，可表示如下：

i _L 和i _R 的是左右兩該驅動輪(12)的控制電流。sgn(．)是符號函數，定義如下：

是的估計值，是的估計值，和分別是該輪椅本 體(1)的左、右兩該驅動輪(12)的轉速，和分別是使用者的左右施力扭矩T _dL 和T _dR 的估計值。L是增益陣列〔gain matrix〕，其每一元素定義如下

α和β是和該輪椅本體(1)有關的正常數，且α>β， k _{0 L} = k _{0 R} =3，則由〔1〕式的

可算出該輪椅本體(1)的左、右兩該驅動輪(12)之轉速估計值和。

b.定義使用者的施力扭矩

其中，，，r是該輪椅本體(1)的左、右兩該驅動輪(12)之半徑。

和分別代表使用者的左右施力扭矩。由於提供輔助動力是依據使用者的施力大小，在固定時間內實施位移控制，所以取k _τ =1，ε=0.09，ε是有效扭矩的門檻值。

利用本扭力估測器演算法，即使該輪椅本體(1)在行駛中，使用者施力於該手動輪(13)時，仍可估計使用者的手部施力，因此該輪椅本體(1)在行駛中仍可提供輔助動力。

而當使用者雙腳控制該腳部擺動架(15)擺動，以協助使用者進行腳部運動或腳部復健過程中，該腳部擺動架(15)會帶動該角位移計(25)轉動，該控制單元(21)可藉由該角位移計(25)來測量使用者雙腳的擺動速度，以能進一步估計使用者的踢力大小。

定義使用者的腳踢力大小如下：

其中， F _l 和 F _r 分別代表使用者的左、右腳之踢力，△ V _l 和△ V _r 分別代表使用者用兩腳擺動腳踢桿時，腳踢桿上端的角位移計之電壓變動量， k _s 是一常數。由於提供輔助動力是依據使用者的腳踢力大小，在固定時間內實施位移控制，所以取k _s =1，ε _s =0.03，ε _s 是有效踢力的門檻值。

利用該控制系統(2)之該控制單元(21)根據所估計的使用者手部施力或腳部踢力大小，計算左右兩該驅動輪(12)之參考位移，在固定時間內進行左右兩該驅動輪(12)之位移控制，以由該輔助動力源(23)提供對應的輔助動力，減輕使用者的負擔。該輔助動力源(23)可根據使用者之不同，調整計算參考位移的手部施力參數 k _θ 或腳部踢力參數 k _{t θ} ，以提供適當的輔助動力。

為了準確提供輔助動力，必須根據左、右兩該驅動輪(12)之參考位移，在固定時間內進行位移控制，因此應用以類神經網路為基礎的適應性控制方法，基於李亞普諾夫定理〔Lyapunov theorem〕的觀點下，可確保整個系統的穩定性。

該輪椅本體(1)的動態方程式可以用下式來表示：

其中，，U _P =[ i _L i _R ] ^T ，T _d =[ T _dL T _dR ] ^T ，θ _L 和θ _R 分別是動力輔助輪椅結構及操作方法的左、右兩該驅動輪(12) 的轉動角度， i _L 和 i _R 是左、右兩兩該驅動輪(12)之控制電流。

該輪椅本體(1)的控制律U _P 定義如下：U _P =U _nn +U _s +U _ref 〔15〕

其中，U _nn 是類神經網路控制信號，U _s 是切換控制信號，U _ref 是參考控制信號。

是輪椅運動的參考位移軌跡，，

X _p 是輪椅的實際運動軌跡，W ₁和W ₂是類神經網路的加權矩陣，Q是(4×4)的正定矩陣〔positive definite〕，是B _p 的虛擬反矩陣，使。

W ₁和W ₂的線上〔on-line〕學習法則定義如下：

其中，X是類神經網路的輸入信號，於本發明中X=E _P ；η ₁和η ₂係為一常數；根據使用者的手部施力大小，在固定時間內實施位移控制。

定義左、右兩該驅動輪(12)之參考位移如下：

其中，θ _rL 和θ _rR 是左、右兩該驅動輪(12)之參考位移量， k _θ 是一常數，可依據使用者之需要，調整其數值大小以由該輔助動力源(23)提供適當的輔助動力。

根據使用者的腳部踢力大小，在固定時間內實施位移控制。

定義左、右兩該驅動輪(12)之參考位移如下：θ _rL = k _{t θ} F _l 〔24〕

θ _rR = k _{t θ} F _r 〔25〕

其中， k _{t θ} 是一常數，可依據使用者之需要，調整其數值大小以由該輔助動力源(23)提供適當的輔助動力。

而由於該控制單元(21)連接有該復健評估模組(26)，使得能利用該復健評估模組(26)記錄使用者施力於該手動輪(13)、擺動該腳部擺動架(15)的踢力大小，製成健康情況曲線圖，以做為輔助評估患者復健情況的參考依據。

藉由以上所述，本發明之使用實施說明可知，本發明與現有技術手段相較之下，本發明主要係以不僅能提供行動不便者同時進行手部及腳部之復健、運動，且可於進行復健、運動之過程中同時 搭載使用者進行移動，在使用上不限室內、外，並能有效降低製作成本，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

(1)‧‧‧輪椅本體

(11)‧‧‧座位部

(12)‧‧‧驅動輪

(13)‧‧‧手動輪

(14)‧‧‧連動件

(15)‧‧‧腳部擺動架

(151)‧‧‧腳踏板

(2)‧‧‧控制系統

(24)‧‧‧速度感測器

(25)‧‧‧角位移計

Claims (9)

1. 一種動力輔助輪椅結構，其主要係包括有輪椅本體及控制系統；其中：該輪椅本體，其設有座位部供使用者乘坐，於該輪椅本體兩側底部分別設有相對應之驅動輪，且於該輪椅本體對應該座位部兩側活動設有相對應之手動輪，該手動輪可供使用者用手部進行轉動，該手動輪與該驅動輪間以連動件進行連結，另於該座位部前端則樞設有兩相對應之腳部擺動架，並於該腳部擺動架底部設有腳踏板，以讓使用者雙腳靠置於該腳部擺動架，同時使用者之腳掌能踩踏於該腳踏板，於使用者雙腳擺動時，連帶帶動該腳部擺動架進行擺動；該控制系統，其設置於該輪椅本體，該控制系統設有控制單元，且於該控制單元連接有電源部進行供電，於該控制單元連接有輔助動力源，該輔助動力源供連結驅動該輪椅本體之該驅動輪，另於該控制單元連接有速度感測器，該速度感測器與該輪椅本體之該手動輪相連接，以利用該速度感測器感測該手動輪之轉速、同時計算與該手動輪連動之該驅動輪的轉速，又於該控制單元連接有角位移計，該角位移計則與該輪椅本體之該腳部擺動架相連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述動力輔助輪椅結構，其中，該輪椅本體之該手動輪係為可拆式，於不使用時可予以進行拆卸。
3. 如申請專利範圍第1項所述動力輔助輪椅結構，其中，該輪椅本體之該連動件為皮帶、鏈條任一種。
4. 如申請專利範圍第1項所述動力輔助輪椅結構，其中，該控制系統之該速度感測器為旋轉式編碼器、速度計任一種。
5. 如申請專利範圍第1項所述動力輔助輪椅結構，其中，該控制單元連接有復健評估模組。
6. 一種動力輔助輪椅操作方法，其主要係令使用者乘坐於輪椅本體之座位部，且使用者雙手能握持該座位部兩側設置相對應之手動輪，而使用者之雙腳則可靠置於該座位部前端樞設之兩相對應腳部擺動架，同時令使用者之腳掌踩踏於該腳部擺動架底部設置的腳踏板，以讓使用者之雙手轉動該手動輪，並經由連動件連動該輪椅本體兩側底部設置之相對應驅動輪，而令該輪椅本體能行進移動，同時利用使用者的雙手轉動該手動輪及雙腳控制該腳部擺動架擺動，達到對使用者之手部及腳部進行復健；於當使用者將雙手施力於該手動輪時，設置於該輪椅本體之控制系統的控制單元所連接之速度感測器即會感測該手動輪的轉速及計算該驅動輪的轉速，再由該控制單元計算該驅動輪在沒有外力作用下的轉速，由實際轉速和估計轉速的差異來估計使用者的手部施力，而當使用者雙腳控制該腳部擺動架擺動，該腳部擺動架會 帶動該控制單元所連接之角位移計轉動，該控制單元藉由該角位移計來測量使用者雙腳的擺動速度，以能進一步估計使用者的踢力大小；利用該控制系統之該控制單元根據所估計的使用者手部施力、腳部踢力大小，計算左右兩該驅動輪之參考位移，在固定時間內進行左右兩該驅動輪之位移控制，以由該控制單元所連接之輔助動力源提供左右兩該驅動輪對應的輔助動力，減輕使用者的負擔。
7. 如申請專利範圍第6項所述動力輔助輪椅操作方法，其中，該控制單元係透過扭力估測即時〔real time〕演算法來估計該驅動輪在沒有外力作用下的轉速。
8. 如申請專利範圍第6項所述動力輔助輪椅操作方法，其中，為了準確提供輔助動力，必須根據左、右兩該驅動輪之參考位移，在固定時間內進行位移控制，因此應用以類神經網路為基礎的適應性控制方法，基於李亞普諾夫定理〔Lyapunov theorem〕的觀點下，可確保整個系統的穩定性。
9. 如申請專利範圍第6項所述動力輔助輪椅操作方法，其中，該控制單元連接有復健評估模組，使得能利用該復健評估模組記錄使用者施力於該手動輪、擺動該腳部擺動架的踢力大小，製成健康情況曲線圖，以做為輔助評估患者復健情況的參考依據。