来自MIT的新传感器检测指尖的小而快速的压力变化。当放置在丝手套上时,螺柱状组件有助于为医生创建一个有价值的图片。

这种高度调谐传感器的发明者可以捕捉到皮肤上的轻微振动,提供特定的压力图,有朝一日可以为患者提供从简单的脉搏监测到复杂的运动功能恢复等一系列帮助。

剑桥,基于MA的团队设想集成压力传感器不仅进入触觉手套,而且进入柔性粘合剂,以跟踪心跳,血压和其他生命体征。

“我们的传感结构的简单性和可靠性为多种医疗应用提供了巨大的希望,例如脉搏检测和恢复触觉障碍患者的感觉能力,”尼古拉斯方是MIT机械工程教授,最近的新闻发布。

如何制作压力图

麻省理工学院的研究人员在手套内部放置了一种内核大小的小型探测器,这种探测器的设计目的是描绘压力的细微变化。手套产生特定的压力布局,或地图,取决于持有的对象。

例如,传感器手套在掌握的球囊和烧杯之间注入压力差异。握住气球在整个手掌上产生相对均匀的压力信号,同时抓住烧杯在指尖处产生更强的压力。

该团队计划使用手套来识别其他任务的压力模式,例如用笔写作并处理其他家庭物品。根据Fang教授,有一天有一天可以帮助患有电动机功能障碍的患者进行校准,并加强手动灵巧和握把。

“一些精细的运动技能不仅需要知道如何处理物体,还需要知道应该施加多大的力,”方教授说。“这种手套可以为我们提供更精确的握力测量数据,用于对照组与中风或其他神经疾病康复患者之间的对比。”

方舟子和他的同事在一项研究中详细介绍了他们的研究结果自然通信。该研究的共同作者包括Huifeng du和Liu Wang在MIT,以及中国南部科学技术大学(Suptech)的川飞郭集团。

传感小东西

触觉传感器取代了传统的电介质层,取而代之的是令人惊讶的天然成分:人体汗液。汗液中含有钠离子和氯离子,它们在皮肤上的两个薄而扁平的电极之间积累能量,从而改变电容。

麻省理工学院团队通过添加一堆微小的弯曲的导电毛发来增加传感电极的敏感性。实际上,薄,核尺寸的传感电极含有成千上万的这些金显微镜,或“微嘧瓶”。

在他们的研究中,方和发明人证明了传感器可以准确地测量响应各种力和压力的微米弯曲的程度。

当压力被施加到电极的一角时,特定区域中的毛发弯曲响应,并累积来自皮肤的离子;然后可以精确地测量离子的程度和位置和映射。

传感器能够在人的脉冲中拾取微妙的阶段,例如在同一循环中的不同峰值。

“脉冲是一种机械振动,也可以引起皮肤变形,我们无法感觉到,但是柱子可以接收,”芳说。

在一个简短的问答yabovip16.com下面,方面解释了一些关于压力图的可能性,超越脉搏。

yabovip16.com您认为这项技术最令人兴奋的应用或应用领域是什么?你觉得这只手套为什么这么重要?

方教授尼古拉斯我们设想,将高保真触觉反馈集成到织物和纺织品中,将开辟新的医疗和保健设备应用,例如恢复触觉障碍患者的感觉能力,它还可能使VR/AR游戏和训练成为可能。

yabovip16.com:为什么拍摄压力图如此重要?一旦你拥有它,你可以用压力映射怎么办?

方教授尼古拉斯:我认为由智能手套测量的高分辨率压力图,这些压力贴图对运动伪影不敏感,可以更准确地评估手指和手指的电机技能,用于OF0CARE应用。我们的手套开辟了持续监测手和手指灵活性[活动]的机会,如组装拼图,分拣珠,折叠卡,播放板游戏或绑鞋带。

yabovip16.com是什么激发你用汗水去感受?使用汗液的利与弊是什么?

方教授尼古拉斯:只要澄清,我们的手套只能在天然水中的皮肤上只有最小的汗水,这是我们在生理病情下的皮肤满足的。

在我们的传感器设计上,我们受到了两个想法的启发。

一个是在昆虫上发现的长发传感器,例如漫游蜘蛛,具有惊人的触摸和地面振动。

另一个是广泛应用于医疗保健的皮肤电极装置,我们在这里的创新是利用碳布的规定变形,静电植绒PET[聚对苯二甲酸乙二醇酯]柱子,与水合皮肤保持适形接触,这些植绒PET微柱作为压力传感装置,对施加的力的细微变化具有出色的灵敏度。

yabovip16.com你下一步要用这只手套做什么?

方教授尼古拉斯:接下来,我们将评估智能手套上不同材料质地的看法,以便进一步增强人类的触摸感,这对抓住和操纵小物体很重要。

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