Тактильный датчик на базе ЭИТ обеспечивает новый подход к оценке мелкой моторики

Важные новости

EIT- Тактильный датчик обеспечивает новый подход к оценке мелкой моторики» /></p>
<p> Исследователи из SIT Japan продемонстрировали датчик в форме колышка для классификации щипательных движений взрослых. Реконструированные изображения достигают точности 79,4%, а векторы напряжения — 91,4%, что намекает на потенциал автоматического анализа движений пальцев. а) Микроконтроллер и чувствительное устройство соединены проводом. (б) Модель руки, зажимающая сенсорное устройство двумя пальцами в горизонтальном направлении и реконструированное изображение. Фото: Хироки Сато из SIT, Япония. <р>Навыки мелкой моторики играют решающую роль в познании человека, влияя на все: от повседневной деятельности до развития передовых цивилизаций, основанных на инструментах. Тем не менее, количественная оценка и объективная оценка этих навыков оказалась непростой задачей.</p>
<p>Обычные методы, такие как видеокодирование, хоть и эффективны, но отнимают много времени и подвержены предвзятости программистов. Кроме того, существующие технологии, такие как безмаркерный захват движения или ручные устройства, имеют ограничения, особенно при оценке движений пальцев младенцев.</p>
<p>Для решения этих проблем было проведено исследование, проведенное профессором Хироки Сато из Технологического института Сибауры в сотрудничестве с г-ном Рюносуке Асахи, также из Технологического института Сибауры, и доктором Сюнсуке Ёсимото из Токийского университета, который теперь является филиалом Университета Осаки. Это исследование представляет новый метод объективной оценки тонких движений пальцев.</p>
<p>Это исследование, опубликованное в <i>IEEE Access</i>, представляет передовую систему, использующую гибкий тактильный датчик на основе электрического импедансная томография (ЭИТ).</p>
<p>Профессор Сато объясняет: «Мы расширили ранее разработанный доктором Ёшимото гибкий тактильный датчик на основе электроимпедансной томографии (ЭИТ). Это расширение привело к созданию новой системы для объективной оценки тонких движений пальцев. Эта система предлагает значительные преимущества. с точки зрения гибкости, универсальности формы и чувствительности по сравнению с традиционными методами.»</p>
<p>Их устройство, состоящее из четырех слоев, включая гибкий тактильный датчик на основе электроимпедансной томографии (ЭИТ), имеет цилиндрическую форму, похожую на перфорированную доску FDT (тест функциональной ловкости). Эта установка позволяет точно измерять сжимающие движения.</p>
<p>Используя гибкую печатную плату с 16 электродами и проводящие материалы, датчик фиксировал данные напряжения при различных движениях пальцев. Данные были обработаны с использованием MATLAB для восстановления изображений и классификации движений сжатия. В экспериментах с участием 12 участников эта система достигла высокой точности классификации с помощью реконструированных изображений и измеренных векторов напряжения.</p>
<p>Исследование заполняет критический пробел в современных методах оценки, представляя систему, способную точно классифицировать различные зажимающие движения. Подробно описывая свою методологию и результаты, профессор Сато отмечает: «В этом исследовании 12 взрослых участников выполнили шесть типов сжимающих движений, характеризуемых количеством пальцев и их направлением. Вектор напряжения и реконструированные изображения использовались для классификации шести типов сжимающих движений. движения.</p>
<p>«Наши результаты показали точность классификации 79,1% и 91,4% для использования реконструированных изображений и измеренных векторов напряжения соответственно».</p>
<p>Этот прорыв имеет глубокие последствия как для исследований, так и для практического применения. Примечательно, что это может проложить путь к созданию обучающих игрушек, предназначенных для улучшения тонких движений пальцев, тем самым помогая в когнитивном развитии. Более того, автоматизированный анализ движений рук может решить проблему нехватки кадров в медицинских исследованиях и способствовать реализации медицинской помощи онлайн.</p>
<p>Проф. Сато и его команда предполагают еще более широкое применение своей системы в будущем. «В будущем мы планируем применять томографический тактильный датчик к объектам различной формы, чтобы подтвердить его пригодность для широкого круга людей, особенно младенцев», — добавляет он.</p>
<p>Разработка этой новой системы знаменует собой значительный прогресс в объективной оценке тонких движений пальцев. Благодаря своему потенциалу применения в различных областях, от оценки развития до медицинских исследований, эта технология обещает светлое будущее, в котором тонкости двигательных навыков человека будут лучше пониматься и использоваться на благо общества.</p>
<p><strong>Дополнительная информация:</strong> Рюносукэ Асахи и др., Разработка метода классификации сжимающего движения с использованием тактильного датчика на основе EIT, <i>IEEE Access</i> (2024). DOI: 10.1109/ACCESS.2024.3395271 </p>
<p><strong>Информация журнала:</strong> Доступ IEEE предоставлен Технологическим институтом Шибауры</p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости