灵活的多通道肌肉阻抗传感器用于协作的人机接口
Junwei Li1, Kunlin Wu1, Jingcheng Xiao1
1School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, 639798 Singapore, Singapore.
Science advances
|June 27, 2025
概括
一个新的灵活的多通道电阻传感器 (FMEIS) 准确地检测肌肉收缩,用于先进的人机界面 (HMI). 这种非侵入式传感器最大限度地减少了运动工件,使机器人和虚拟系统能够精确控制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 人与机器接口 人与机器接口
背景情况:
- 先进的人机界面 (HMI) 需要精确的肌肉收缩测量.
- 现有的方法,如电肌图学,光学和超声波传感器在测量被动状态方面存在局限性,或易受运动工件的影响.
- 需要一种非侵入性,耐人工物肌肉传感技术.
研究的目的:
- 开发和评估一种灵活的多通道电阻传感器 (FMEIS),用于非侵入性检测骨肌肉收缩.
- 克服传统肌肉感应技术的局限性.
主要方法:
- 开发了一种超薄,低弹性模块FMEIS,具有工程粘合面,以实现最佳皮肤一致性.
- 应用不可察觉的电流来捕获肌肉收缩产生的电场波纹.
- 使用机器学习模型进行数据分析和应用.
主要成果:
- 在手势识别和肌肉力量预测方面,FMEIS表现出高准确度.
- 传感器的灵活和粘合性质将运动工件最小化.
- 在人机协作,外骨控制和虚拟手术方面的成功应用.
结论:
- FMEIS提供了一个有前途的非侵入性解决方案,用于实时监测肌肉状态.
- 这项技术在增强协作HMI方面具有重大潜力.
- 传感器的设计解决了当前肌肉传感方法的主要局限性.
