一个完全自动供电的数字可穿戴系统,用于辅助治疗足底带炎
Jiacheng Hou1, Ying Hong2, Shiyuan Liu3
1Institute of Artificial Intelligence, School of Future Technology, Shanghai University, Shanghai, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|February 16, 2026
概括
这项研究介绍了一种自动供电的可穿戴系统用于足部带炎,提供实时监测和个性化的反,以改善步态和缓解疼痛.
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
- 康复科学 康复科学 康复科学
背景情况:
- 脚带炎显著影响日常生活,导致疼痛和移动性问题.
- 目前用于脚带炎的治疗方法往往缺乏实时监测和个性化反机制.
研究的目的:
- 引入一个完全自动供电的数字可穿戴系统 (FS-DWS) 用于脚部带炎的辅助治疗.
- 为了实现实时足部压力监测和异常步态识别.
- 为积极纠正步态偏差提供个性化的反.
主要方法:
- 开发一种新的支辅助装置 (ASA),集成弹性支和能量收集.
- 集成由ASA供电的可穿戴传感系统 (WSS),消除了对电池的需求.
- 实现基于机器学习的可视化反系统 (VFS),用于步态分析和个性化指令生成.
主要成果:
- 该ASA模块实现了41.6mW/cm3的最大功率密度,远高于现有的生物机械能源收获器.
- 该VFS准确地分类了7个步行周期阶段,准确率为99.3%.
- 该系统有效地识别了异常的压力分布,并使步态偏差的因果追踪成为可能.
结论:
- 该FS-DWS提供物理支持和智能调节的双重功能战略,用于脚部带炎管理.
- 该系统为长期治疗提供了一种高效,可持续和无电池的方法.
- 这项研究支持从被动缓解转向积极,个性化纠正足部带炎的治疗转变.
