设计了一种低成本的强力内,以估计人类步行过程中的地面反应力
Nelson E Guevara1,2,3, Carlos F Rengifo1,2, Yamir H Bolaños3
1Research Group of Automation, Universidad del Cauca, Colombia.
HardwareX
|October 14, 2024
概括
本研究介绍了一种低成本的电子系统,用于使用力传感器在人类行走过程中估计地面反应力 (GRF). 该系统与力量平台进行了验证,显示了可访问生物力学分析的有希望的结果.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 准确测量地面反应力 (GRF) 对于步态分析和理解人类运动至关重要.
- 现有的GRF测量系统,如力平台,通常是昂贵的,不便携.
- 需要在各种环境中为GRF估计提供具有成本效益和可访问性的解决方案.
研究的目的:
- 开发和验证一种低成本的电子系统,用于在人类行走时估计地面反应力 (GRF).
- 与传统的力量平台相比,评估系统的性能.
- 通过机器学习探索未来的改进.
主要方法:
- 设计了一个由主节点和两个奴隶节点组成的系统.
- 使用了装有14个压电阻FlexiForce A301传感器 (FSR) 的强力内.
- 数据采集涉及Wi-Fi通信,用于数据下载和与力量平台相对验证.
主要成果:
- 开发的系统成功地估计了人类行走过程中的GRF.
- 对力量平台的验证显示,在动态情况下,竞争适应度是竞争适应度.
- 该系统使用FSR传感器和Wi-Fi进行数据传输.
结论:
- 拟议的低成本电子系统提供了一种可行的方法,用于行走期间估计GRF.
- 该系统显示了在生物力学和临床环境中更广泛应用的潜力.
- 预计未来的机器学习模型集成将提高准确性.
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