Conformal, stretchable, breathable, wireless epidermal surface electromyography sensor system for hand gesture recognition and rehabilitation of stroke hand function

材料科学 手势识别 功能(生物学) 冲程(发动机) 肌电图 康复 共形映射 曲面(拓扑) 物理医学与康复 外骨骼 无线 生物医学工程 手势 计算机科学 神经科学 医学 人工智能 机械工程 心理学 工程类 电信 生物 细胞生物学 数学分析 几何学 数学
作者
Kerong Yang,Senhao Zhang,Ying Yang,Xiaoman Liu,Jiuqiang Li,Benkun Bao,Chang Liu,Hongbo Yang,Kai Guo,Huanyu Cheng
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:243: 113029-113029 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2024.113029
摘要

Surface electromyography (sEMG) plays a significant role in the everyday practice of clinic hand function rehabilitation. The materials and design of current typical clinic sEMG electrodes are rigid Ag/AgCl or flexible polyimide (PI) film, which cannot provide a stable interface between electrodes and skin for adequate long-term high-quality data. Thus, conformal, soft, breathable, wireless epidermal sEMG sensor systems have broad potential relevance to clinic rehabilitation settings. Herein, we demonstrate a stretchable epidermal sEMG sensor array system with optimized materials and structure strategies for hand gesture recognition and hand function rehabilitation. The optimized serpentine structures with marvelous stretchability and improved fill ratio, provide lower impedance and high-quality sEMG signals. Moreover, the easy-to-use airhole method further ensures stable and long-term contact with the skin for recording. In addition, integrated with a customized flexible wireless data acquisition system, the capability for real-time 8-channel sEMG monitoring is developed, and taking together with the CNN-based algorithm, the system can automatically and reliably realize the 7 kinds of hand gestures with an accuracy of 81.02%. Moreover, the low-cost yet high-performance epidermal sEMG sensor system demonstrated its conceptual feasibility in quantitatively evaluation of stroke patient’s hand and facilitating human-robot collaboration in hand rehabilitation by proof-of-the-concept clinical testing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人应助迅速的冰海采纳,获得10
1秒前
2秒前
蓝天应助S1mple采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.3应助开源未来采纳,获得10
7秒前
纯真毛豆发布了新的文献求助10
8秒前
Linoctua完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助tc采纳,获得10
9秒前
heavybird完成签到,获得积分10
9秒前
兆兆发布了新的文献求助10
10秒前
zsy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Akim应助纯真毛豆采纳,获得10
14秒前
LINjf发布了新的文献求助10
17秒前
小李子发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
纯真毛豆完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
漪涙应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
24秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
漪涙应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
vivideng应助科研通管家采纳,获得20
24秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
漪涙应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
等待从阳应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得30
24秒前
25秒前
等待从阳应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
俊逸雁易发布了新的文献求助10
25秒前
风趣靳应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
等待从阳应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6448727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8261681
关于积分的说明 17601172
捐赠科研通 5511446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902735
邀请新用户注册赠送积分活动 1879827
关于科研通互助平台的介绍 1720929