近日,東北大學醫學與生物信息工程學院田野副教授課題組在異形結構水凝膠壓力傳感器領域取得突破進展,相關研究成果Aloe Inspired Special Structure Hydrogel Pressure Sensor forReal-time Human-Computer Interaction and Muscle Rehabilitation System發表在國際頂級期刊Advanced Functional Materials上。醫工學院2020級博士生劉若楠為本文第一作者,2021級碩士生劉依瑩、2021級本科生程鈺桂、傅思冕、金楷茗等共同參與。田野副教授為通訊作者,東北大學醫學與生物信息工程學院為第一且唯一完成單位。
該研究成功設計并制備了一種全新的、具有特殊皮膚結構的水凝膠S-PPA,此水凝膠具有強抗損傷性,高保水性,優秀的導電性以及抑菌性,并且相較于傳統水凝膠,S-PPA對金屬腐蝕性極小,可被用于設計復雜傳感器電路。在應用層面,S-PPA結合無線藍牙技術和Python及JavaScript,開發了多梯度智能控制、手指肌肉狀態評估等智能應用,其中多梯度智能控制可以按不同壓力的大小實現多種智能控制;手指肌肉狀態評估可以通過手指對S-PPA的按壓波形來評估手指受傷者的肌肉控制力等。S-PPA憑借著多種優秀性能以及經過驗證的人機交互可行性,為運動檢測,康復訓練乃至臨床應用等領域的柔性傳感器應用提供新的思路。(作者:劉若楠 編輯:劉宇豪 趙春時)
實時人機交互肌肉康復系統
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202308175