IIT Delhi的新型可穿戴压力传感器可帮助纠正姿势

理工学院 (IIT) 德里的研究人员开发了一种可扩展、可穿戴的压力传感器，可以为昂贵的鞋类修改、手术和姿势矫正配件提供一种简单、低成本的替代方案。

该新型传感器基于纳米复合材料，具有光敏聚合物和压电纳米颗粒的独特组合，具有易于阵列设计的优势，可实现大面积像素化传感、简单的工艺流程以及低成本的人体运动实施监测和损伤康复。

在《纳米能源》杂志上发表的一项研究中，研究人员报告说，该传感器完全灵活，可以作为传感器阵列实现，考虑到坚固的设计，可以舒适地安装在不同尺寸的鞋垫内。

它还可以轻松地安装在手掌或任何可以使用局部压力传感的身体部位。在所提出的传感器中使用双转导纳米复合材料可以同时感测机械应变以及接触力/压力，通过提供更高的特征元素，有助于轻松与当前的机器学习算法集成。

理工学院德里分校电气工程系首席研究员兼助理教授 Dhiman Mallick 博士表示：“传感器和机器学习的集成催生了智能传感器的发明，适用于医疗保健、运动科学、国防等领域的尖端技术。”在一份声明中。

“在我们实验室进行的大量测试中，我们发现所提出的传感器可以通过分析脚后端的压力变化并将其转换为电力输出来帮助检测成人和儿童的足部问题。由于异常的后足压力分布可能导致膝关节、甚至脊柱相关损伤的问题，因此理解和纠正它是一个重要的应用，”马利克补充道。

传感器生成的输出通过传统的机器学习模型进行分析，并与人的步行行为相关联。通过将压力模式与正常人的预定模式进行比较，临床专家可以推断出存在的畸形类型。

“由此产生的压力模式可以帮助医生和专家设计定制鞋垫，通过支撑显示异常压力分布的足部区域来平衡足部畸形。实际上，所提出的传感器有可能为昂贵的鞋类修改、手术和姿势矫正配件提供一种简单、低成本的替代方案”，Mallick 进一步表示。

此外，传感器还可以通过感受用户后脚的压力变化来帮助了解不同的人类活动，例如步行或跑步。

这在智能医疗系统中具有巨大的应用，其中活动模式、运动强度、步数等构成了糖尿病、肥胖等人群关键健康分析的重要参数。

该传感器还有助于老年人跌倒检测，尤其是帕金森病患者或残疾患者，并有助于损伤康复。

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