灵活的分段组装光纤传感器用于人类多关节监控
Yuxin Peng1, Liang Zhong1, Xi Zhu1
1Institute of Exercise Science and Health Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, China.
Soft robotics
|December 3, 2025
概括
这项研究引入了一种新的灵活细分组装光纤传感器 (FSAFOS),用于精确监测人类关节运动. FSAFOS为健康和人机交互应用提供可定制,舒适和可靠的生物机械数据.
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
- 传感器开发 传感器开发
背景情况:
- 精确的人体关节运动监测对于诊断,康复和人机交互至关重要.
- 现有的方法可能缺乏灵活性,舒适性或可定制性,以适应各种应用.
研究的目的:
- 开发和验证一个灵活的细分组装光纤传感器 (FSAFOS),用于精确的人类多关节运动监控.
- 在稳定性,线性,歇斯底里和准确性方面评估传感器的性能.
主要方法:
- 使用微型LED,细分聚甲基甲酸光纤和光导芯片在灵活的外内制造FSAFOS.
- 具有磁性连接器的模块化设计,可轻松定制和组装.
- 试验验证曲角度测量精度和稳定性的实验验证.
主要成果:
- FSAFOS显示出高线性 (R2 = 0.996),低歇斯底里 (<5%) 和良好的稳定性.
- 精确测量手指和脊柱关节曲角度,与地面真相相比,误差小于1.85°.
- 在测试期间,传感器保持了灵活性和舒适性.
结论:
- FSAFOS是人类关节运动监控的可行和先进的解决方案.
- 它的模块化和准确性为个性化的姿势监控和先进的人机界面提供了巨大的潜力.
- 这项技术提升了生物机械监控能力.
