可3D打印和肌电敏感的水凝用于智能假肢手掌控
Jinxin Lai1, Longya Xiao1, Beichen Zhu1
1Shien-Ming Wu School of Intelligent Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 511442, P. R. China.
Microsystems & nanoengineering
|January 20, 2025
概括
新的3D打印水凝电极为先进的人机界面提供高保真性表面电肌图 (sEMG) 记录. 这些灵活的传感器可以精确地控制假肢手,克服传统硬电极的局限性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 表面电肌图 (sEMG) 对于解码运动意图至关重要.
- 传统的sEMG电极由于硬度而在曲的皮肤表面上难以获得高保真信号.
- 对于可靠的长期使用和复杂的接口应用,需要改进电极设计.
研究的目的:
- 开发用于高密度sEMG的新型肌电敏基电极.
- 评估这些电极在人机界面 (HMI) 应用中的性能.
- 为了证明开发的系统控制假肢设备的能力.
主要方法:
- 3D打印肌电敏感的水凝.
- 将水凝集成到一个可伸缩,灵活,高密度的电极阵列中.
- 用人工智能算法解码sEMG信号进行假肢手掌控的体内测试.
主要成果:
- 开发的电极阵列表现出符合皮肤粘附性和高电子对离子导电性,降低了接触阻抗.
- 电极为长期佩戴和在复杂的皮肤接口上高准确度的sEMG记录提供了持续的稳定性.
- 通过解码sEMG信号,实现了对假肢手的实时,高度精确的控制.
结论:
- 3D打印的水凝电极比商用sEMG传感器具有显著的进步.
- 开发的灵活和高密度电极阵列可以实现卓越的HMI性能.
- 这项技术通过先进的肌电信号解释,促进了对假肢的精确和直观控制.
