據(jù)外媒報道，近日，根據(jù)密歇根大學(xué)網(wǎng)站上的一篇文章表明，與肩膀輪廓相符的可穿戴傳感器貼片可以幫助患者康復(fù)。

動作捕捉相機和kirigami傳感器捕捉了第一作者Erin Evke的手臂動作，使團隊能夠?qū)鞲衅鞯淖x數(shù)與她肩膀的位置相匹配。

受密歇根大學(xué)教授在騎車事故后康復(fù)的啟發(fā)，該貼片使用電子傳感器來了解運動的功能范圍，而不是如今的靜態(tài)測量，該傳感器可以順應(yīng)關(guān)節(jié)的曲線，但可以制成平坦的傳感器。

“肩膀的移動非常復(fù)雜，它是人體最清晰的關(guān)節(jié)之一，”密歇根大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)教授馬克斯·施泰因(MaxShtein)在一份聲明中說，Shtein在撞車后摔斷了鎖骨之后，并與他的學(xué)生合作完成了這項工作。

康復(fù)期間，Shtein感到震驚，他發(fā)現(xiàn)他的物理治療師使用基本的量角器評估了肩膀的活動范圍，只是該過程容易出錯，不能在家中重復(fù)進行。

盡管Shtein意識到可穿戴式傳感器可以記錄他的整個運動范圍并跟蹤他的運動，但是將電子設(shè)備構(gòu)建到彎曲結(jié)構(gòu)上的當(dāng)前技術(shù)將非常昂貴。該傳感器必須被制造成平坦的，但是仍然能夠遵循患者肩膀的輪廓。

他和材料科學(xué)與工程專業(yè)的博士生ErinEvke提出了受日本折紙啟發(fā)的解決方案，她用激光將塑料薄片切成同心的橢圓形迷宮，形狀像Slinky一樣拉開，切口在肩部露出花邊。

“如果拿一張紙并嘗試將其包裹在一個球體上，那么不折疊或起皺就不可能做到。甚至在您開始測量之前，這會對傳感器造成很大的壓力。”Evke說，“我們的裁切模式避免了這個問題?！?/p>

由于這些結(jié)構(gòu)從平板轉(zhuǎn)變?yōu)闊o皺紋的3D形狀，因此可以使用現(xiàn)有技術(shù)進行制造。Shtein估計，如果批量生產(chǎn)，單個傳感器的成本不到10美元。

作為概念驗證，團隊為kirigami貼片配備了兩個應(yīng)變儀：一個沿肩膀的角部捕捉手臂的運動，另一個在肩膀的后部以測量橫身的運動。

Shtein的團隊與密歇根大學(xué)運動科學(xué)副教授DeannaGates的研究人員合作，將激進傳感器中的數(shù)據(jù)與相機運動跟蹤系統(tǒng)捕獲的手臂運動進行交叉引用。該系統(tǒng)使用反射標(biāo)記來跟蹤手臂的角度位置，并在計算機仿真中對其進行重構(gòu)。

研究人員預(yù)想將這種傳感器提供給理療患者，使他們能夠記錄鍛煉并通過智能手機應(yīng)用查看進展情況。這可以幫助患者堅持鍛煉計劃，還可以向治療師提供有關(guān)每個患者進展的更詳細(xì)的信息。