研究团队开发防汗可穿戴机器人传感器

研究团队开发防汗可穿戴机器人传感器 hei-boy 2024-01-31 14:13:38 159

易百纳社区

可拉伸微针胶贴片(SNAP)的设计和工作概念。(A) 显示 SNAP 整体系统配置和应用的示意图。(B) SNAP的分解图示意图,由可拉伸的蛇形互连、镀金硅微针和由Ag薄片-硅复合材料制成的ECA组成。(C) 显示 SNAP 高度机械顺应性的光学图像

新型肌电图(EMG)传感器技术,可实现可穿戴机器人的长期稳定控制,不受佩戴者汗水和死皮的影响,最近受到关注。可穿戴机器人是用于老年人和中风或创伤恢复患者的各种康复治疗的设备。

由韩国科学技术院电气工程学院(EE)的Jae-Woong Jung教授和韩国科学技术院机械工程系(ME)的Jung Kim教授领导的联合研究团队成功开发了一种可拉伸和粘附的微针传感器,该传感器可以在不受用户皮肤状态影响的情况下进行高水平的电感知生理信号。

为了让可穿戴机器人识别人体运动背后的意图并将其用于康复治疗,它们需要一个可穿戴的电生理传感器来提供 精确的肌电图测量。然而,现有的传感器通常会随着时间的推移而显示出信号质量的下降,并且会受到用户皮肤状况的极大影响。此外,传感器较高的机械硬度会导致噪声,因为接触表面无法跟上皮肤的变形。这些缺点限制了可穿戴机器人的可靠、长期控制。

然而,最近开发的技术有望实现长期和高质量的肌电图测量,因为它使用可拉伸和粘性导电基板,集成了微针阵列,可以轻松穿透角质层而不会引起不适。

凭借其出色的性能,该传感器有望在很长一段时间内稳定地控制可穿戴机器人,而不管佩戴者的皮肤状况如何变化,并且不需要准备步骤来去除皮肤表面的汗水和死细胞。

易百纳社区

演示无线可拉伸微针粘合贴片 (SNAP) 系统作为人机界面 (HMI),用于外骨骼机器人的闭环控制。(A) 描绘外骨骼机器人的系统架构和控制策略的插图。(二)气动背支撑外骨骼系统的硬件配置。(C) 肌电图 (EMG) 的均方根 (RMS) 比较,有和没有机器人辅助的预处理皮肤和未预处理的皮肤

研究团队通过将微针集成到软硅聚合物基板中,创造了一种可拉伸和粘附的微针传感器。坚硬的微针穿透角质层,角质层具有很高的电阻。

该传感器可以有效降低与皮肤的接触电阻,无论是否受到污染,都能获得高质量的电生理信号。同时,柔软粘性的导电基材可以适应皮肤表面,并随着穿着者的运动而拉伸,提供舒适的贴合度,并将运动引起的噪音降至最低。

为了验证新贴片的可用性,研究团队使用可穿戴机器人进行了运动辅助实验。他们将微针贴片贴在用户的腿上,在那里它可以感知肌肉产生的电信号。然后,传感器将检测到的意图发送给可穿戴机器人,使机器人能够帮助佩戴者更轻松地举起重物。

领导这项研究的Jae-Woong Jung教授说:“开发的可拉伸和粘性微针传感器可以稳定地检测EMG信号,而不会受到用户皮肤状态的影响。通过这种方式,我们将能够以更高的精度和稳定性控制可穿戴机器人,这将有助于使用机器人的患者的康复。

声明:本文内容由易百纳平台入驻作者撰写,文章观点仅代表作者本人,不代表易百纳立场。如有内容侵权或者其他问题,请联系本站进行删除。
hei-boy
红包 点赞 收藏 评论 打赏
评论
0个
内容存在敏感词
手气红包
    易百纳技术社区暂无数据
相关专栏
置顶时间设置
结束时间
删除原因
  • 广告/SPAM
  • 恶意灌水
  • 违规内容
  • 文不对题
  • 重复发帖
打赏作者
易百纳技术社区
hei-boy
您的支持将鼓励我继续创作!
打赏金额:
¥1易百纳技术社区
¥5易百纳技术社区
¥10易百纳技术社区
¥50易百纳技术社区
¥100易百纳技术社区
支付方式:
微信支付
支付宝支付
易百纳技术社区微信支付
易百纳技术社区
打赏成功!

感谢您的打赏,如若您也想被打赏,可前往 发表专栏 哦~

举报反馈

举报类型

  • 内容涉黄/赌/毒
  • 内容侵权/抄袭
  • 政治相关
  • 涉嫌广告
  • 侮辱谩骂
  • 其他

详细说明

审核成功

发布时间设置
发布时间:
是否关联周任务-专栏模块

审核失败

失败原因
备注
拼手气红包 红包规则
祝福语
恭喜发财,大吉大利!
红包金额
红包最小金额不能低于5元
红包数量
红包数量范围10~50个
余额支付
当前余额:
可前往问答、专栏板块获取收益 去获取
取 消 确 定

小包子的红包

恭喜发财,大吉大利

已领取20/40,共1.6元 红包规则

    易百纳技术社区