分布式可穿戴超声波传感器预测同度地面反应力

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 肌肉骨康复 肌肉骨康复
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 肌肉骨损伤的康复需要精确监测肌肉激活和力量产生.
• 评估肌肉功能的传统方法可能是繁的,缺乏实时反.
• 可穿戴技术提供了对生理参数的不显眼,持续监测的潜力.

研究的目的:

• 为了评估一种新型可穿戴设备,同时肌肉骨评估与实时超声波 (SMART-US),用于预测在同位素 squats 期间的力.
• 将分布式SMART-US系统的预测性能与单传感器SMART-US配置和临床超声波进行比较.
• 为了证明使用可穿戴式超声波来估计地面反应力的可行性.

主要方法:

• 五名参与者进行了最大的异位式.
• 用临床肌肉骨运动模式 (m-mode) 超声波和分布式SMART-US系统评估肌肉激活,该系统在多个腿部肌肉上设有传感器.
• 提取了超声波特征,并与线性脊回归模型一起使用,以预测地面反应力.

主要成果:

• 在模型验证过程中,分布式SMART-US模型实现了高预测精度 (R2 = 0.80 ± 0.04).
• 分布式SMART-US模型的性能明显优于单传感器SMART-US配置.
• 分布式SMART-US模型的预测性能与临床m模式超声波相提并论.

结论:

• 一个新的可穿戴分布式SMART-US系统可以有效地利用机器学习预测地面反应力.
• 这项技术证明了可穿戴式超声波成像的可行性,用于在肌肉骨康复中实时估计力量.
• 这些发现支持SMART-US在加强评估和监测受伤恢复期间的肌肉功能方面的潜力.