脚气接触力信号用于辅助手部精细控制的应用
Jianwei Cui1, Bingyan Yan1, Han Du1
1School of Instrument Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
手部残疾人可以用脚准确地控制辅助设备. 这种基于脚的新系统将脚指的触觉转化为准确的把握意图,用于日常任务.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 目前用于识别残疾人的意图的电肌图 (EMG) 和电脑图 (EEG) 等方法缺乏足够的可靠性以获得广泛接受.
- 重建手的功能需要准确地识别行为意图,这是辅助技术的一个关键挑战.
研究的目的:
- 为了研究足接触力信号来表达抓住的意图.
- 开发和验证一种新的方法,利用hallux (大脚) 触觉来控制辅助手设备.
- 评估这种方法对手部残疾人进行日常精细运动活动的有效性.
主要方法:
- 研究和设计了强力信号采集方法和设备,根据信号特征分析选择了.
- 开发了一种姿势控制方法,用于辅助手的复杂和精细的任务.
- 通过人与计算机的交互来评估系统的性能,进行了人与人之间的循环实验.
主要成果:
- 手部残疾人准确地表达了他们的意图,通过他们的脚抓住意图.
- 高精度 (单手99%,双手98%),在抓住不同大小,形状和硬度的物体时使用脚控制.
- 该系统展示了可靠性,不引人注目的性和审美可接受性.
结论:
- 提出的方法有效地将触觉感觉转化为精确控制辅助手功能.
- 这种基于脚的方法显著提高了残疾人的日常精细运动活动的能力.
- 该系统为手功能重建提供了可靠,不引人注目的,美观的解决方案.
