基于刺的电极的制造和评估,用于EMG智能穿戴,使用摩斯针技术
Soohyeon Rho1,2, Hyelim Kim1, Daeyoung Lim1
1Material and Component Convergence R&D Department, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH), Ansan 15588, Republic of Korea.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
研究人员开发了一种基于的新型电极用于电肌图 (EMG) 套装,优化其设计以提高舒适度和精确的肌肉信号检测在可穿戴健身技术中.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 织科学 织科学
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 智能健身服使用基于织品的电极收集生物信号,用电肌图 (EMG) 套装测量肌肉活动.
- 传统的凝电极在长时间佩戴时会引起皮肤刺激和不适.
- 现有的干电极,包括刺类型,仍然存在异物感觉,需要进一步的创新.
研究的目的:
- 开发和优化一种基于的新型干电极,用于表面EMG (sEMG) 检测.
- 分析电极形状和循环长度对触觉舒适度和传感性能的影响.
- 在可穿戴应用中确定基于刺的电极的最佳条件.
主要方法:
- 制造各种形状 (W3,WF) 和循环长度 (1-5毫米) 的sEMG电极.
- 评估触觉舒适度因素和传感性能,包括阻抗和sEMG检测.
- 分析电极设计参数与信号质量指标 (MIU,Qmax,SMD) 之间的关系.
主要成果:
- 增加的循环长度与更高的MIU (平均集成单位) 和Qmax (最大信号质量) 呈正相关,表明信号检测得到了增强.
- 更长的循环长度导致SMD (信号转移器件扭曲) 的减少,这归因于线程移动性的改善.
- 电极类型显著影响了阻抗和sEMG检测性能,突出了设计特异性的影响.
结论:
- 摩斯sEMG电极为传统电极提供了一个有前途的替代方案,平衡舒适性和性能.
- 优化循环长度和电极设计对于提高可穿戴EMG系统的触觉舒适度和信号采集至关重要.
- 这项研究有助于在智能健身服装中推进舒适有效的生物信号监控.
