可穿戴环形传感器用于双边膝盖曲监测

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 可穿戴技术可穿戴技术
• 传感器开发 传感器开发

背景情况:

• 以前的可穿戴环传感器提供了精确的膝盖曲监测,但仅限于单脚,离散角度和体外验证.
• 可穿戴膝盖曲传感器的持续,双边和体内验证仍然是一个未满足的需求.

研究的目的:

• 开发和验证可穿戴循环传感器系统,用于在体内持续,双边的膝盖曲监测.
• 为双边传感器操作提供理论框架和详细的错误分析.
• 引入一种新的制造方法,以提高传感器的灵活性和强度.

主要方法:

• 开发了双边可穿戴环传感器操作的理论框架.
• 进行了电磁模拟和基于幻影的实验,以优化设置.
• 在人体实验对行走,快步和跑步活动进行了体内验证.
• 引入了一种新的制造方法,用于灵活而坚固的传感器循环.

主要成果:

• 在体内证明了双边连续的膝盖曲监测.
• 识别和分析错误源,包括校准曲线平面度和运动电机力 (EMF) 噪声.
• 在大多数活动中,实现了低于3°的有希望的根平均平方误差 (RMSE).
• 在人类实验对象中成功验证了该系统,该实验对象执行动态运动.

结论:

• 开发的可穿戴环传感器系统显示出在体内准确,连续,双边膝盖曲监测的巨大潜力.
• 这种新的制造方法提高了传感器的灵活性和稳定性,用于动态应用.
• 进一步的研究可以解决在小角度的分辨率和高速度的电磁场噪声的限制.