在临床诊断前面的talofibular带脊的高粘合性基应变传感器
Wenjun Wang1,2,3, Guanbo Min2,3, Xufeng Jiao4,5
1Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China.
ACS sensors
|March 5, 2025
概括
一种新型的高粘性水凝应变传感器可以准确地检测前额外带 (ATFL) 扭伤. 这种可穿戴设备,结合深度学习,在体育伤害的诊断准确性方面超过了MRI.
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
- 运动医学 运动医学
背景情况:
- 前状带 (ATFL) 扭伤是常见的体育伤害,需要准确的诊断.
- 目前的诊断方法缺乏标准化,数量标准,并带来风险.
- 现有的可穿戴传感器没有足够的粘附力,无法可靠地检测伤害.
研究的目的:
- 开发一种高粘度,可与皮肤结合的水凝应变传感器,用于ATFL扭伤评估.
- 提高使用可穿戴电子设备诊断带扭伤的准确性和可靠性.
- 创建一种非侵入性诊断工具,克服当前方法的局限性.
主要方法:
- 使用凝,纤维素纳米纤维 (CNF) 和聚烯酸制造水凝应变传感器.
- 传感器的粘合强度 (192 kPa),抗拉强度 (680%),以及检测极限 (40 μm) 的表征.
- 将深度学习模型与传感器集成,以提高诊断准确度.
主要成果:
- 水凝传感器表现出良好的附着性 (192 kPa) 和对脚表面的符合性.
- 传感器实现了8.29的高度系数 (GF) 和40微米的低检测极限.
- 综合系统实现了95%的诊断准确度,超过了MRI黄金标准 (81.1%).
结论:
- 开发的高粘合性水凝应变传感器为准确的ATFL扭伤诊断提供了一个有前途的解决方案.
- 这种可穿戴技术为传统诊断方法提供了可靠的,非侵入性的替代方案.
- 先进材料和深度学习的结合显著提高了体育伤害诊断.
