基于sEMG的便携式面罩设备,考虑到COVID-19的情况
Tian Lyu1, Dong Yang Liu2, Chen Shao3
1School of Mechatronics Engineering, Beijing Institute of Technology, 100081 Beijing, China.
这项研究引入了一个自动面罩设备,用于上肢截肢的个人,利用表面电肌图 (sEMG) 信号进行口罩佩戴辅助. 便携式辅助技术提供了一种减少污染风险和提高独立性的解决方案.
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
- 辅助设备 辅助设备 辅助设备
背景情况:
- 戴口罩对于感染控制至关重要,但对于上肢截肢的人来说,这也带来了挑战.
- 目前协助戴口罩的方法可能会导致细菌污染.
- 截肢者需要独立和卫生的口罩戴解决方案.
研究的目的:
- 设计和开发一个自动的,便携式的面罩辅助设备.
- 使用表面电肌图 (sEMG) 信号来控制辅助设备.
- 为了解决截肢者在独立佩戴口罩时所面临的挑战.
主要方法:
- 设计了一种3D打印的面部护罩穿戴机制.
- 使用16个特征提取模型和Softmax分类神经网络开发了一种新的控制方法.
- 该系统在STM32微控制器单元 (MCU) 上进行了测试,其中采用了优化碳纳米管 (CNT) /聚二甲基 (PDMS) 电极.
主要成果:
- 开发的辅助设备基于sEMG信号成功运行.
- 功能提取和神经网络模型在MCU上得到了有效的实施.
- 综合系统在实际应用中显示出有希望的结果.
结论:
- 自动面罩辅助设备为上肢截肢的人提供了可行的解决方案.
- 基于sEMG的控制系统为辅助技术提供了一种新的方法.
- 建议进一步实施和测试,以便广泛采用.
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