一种可穿戴的低成本EMG原型设备的验证,以支持膝盖延伸炼

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复技术 康复技术 康复技术
• 可穿戴式传感器 穿戴式传感器

背景情况:

• 在家进行肌肉骨康复 (MSK) 的需求日益增长,需要具有成本效益和高效的监测解决方案.
• 传统的表面电肌图 (sEMG) 系统通常过于复杂和昂贵,无法在家中使用.
• 对于在康复练习期间跟踪动力学和肌肉活动的可访问技术而言,存在一个差距.

研究的目的:

• 引入和验证一种可穿戴,低成本的原型设备,用于监测关节动力学和肌肉活动.
• 评估该设备在家庭MSK康复应用中的可行性.
• 探索关节角度,肌肉激活和四肢主导之间的关系.

主要方法:

• 开发了一种原型设备,集成sEMG传感器和惯性测量单元.
• 根据OptiTrack运动捕捉系统验证的关节角度测量.
• 招募了15名健康参与者进行静态和动态膝盖延伸测试.

主要成果:

• 与OptiTrack相比,设备的测量显示了7.2°至16.8°的根平均平方误差.
• 在静态关节角度测量中表现出良好的重复性,在动态测试中可接受的重复性.
• 观察到与膝盖角度和四肢优势相关的肌肉激活的预期模式,与文献保持一致.

结论:

• 可穿戴,低成本的sEMG设备可用于测量关节角度和肌肉激活.
• 潜在的应用包括基本的生物反和与支持人工智能的康复游戏的集成.
• 该设备可以显著提高患者参与度,并在家庭MSK康复中个性化练习.