香港城市大学《‌CRPS》:基于石墨烯的触觉智能运动跟踪手套,用于医疗培训、教育、体育和娱乐等

该手套包括经过优化的电磁振动器,可让用户准确感知虚拟物体的形状和重量。此外,还开发了石墨烯纤维传感器,用于结合惯性测量单元(IMU)进行上肢运动跟踪。在虚拟互动理疗中进行的评估表明,该手套提高了用户参与康复训练的意愿。此外,用户在评估虚拟病人时,诊断准确率高达 96.1%。HIMT 手套作为人与虚拟互动的综合解决方案,展现出巨大的潜力,有望在理疗、医疗培训、教育、体育和娱乐等领域得到广泛应用。

成果简介

香港城市大学《‌CRPS》:基于石墨烯的触觉智能运动跟踪手套,用于医疗培训、教育、体育和娱乐等

连接现实世界和虚拟世界的新兴技术对于增强虚拟交互至关重要。目前的设备,如智能手套,往往只专注于手部运动追踪或提供有限的触觉反馈,从而限制了用户体验。本文,香港城市大学King Wai Chiu Lai等研究人员在《Cell Reports Physical Science 》期刊发表名为“An intelligent glove interface with integrated perceptual simulation and motion tracking for enhanced virtual interactions”的论文,研究提出了一种触觉智能运动跟踪(HIMT)手套,旨在增强虚拟交互。该手套包括经过优化的电磁振动器,可让用户准确感知虚拟物体的形状和重量。此外,还开发了石墨烯纤维传感器,用于结合惯性测量单元(IMU)进行上肢运动跟踪。在虚拟互动理疗中进行的评估表明,该手套提高了用户参与康复训练的意愿。此外,用户在评估虚拟病人时,诊断准确率高达 96.1%。HIMT 手套作为人与虚拟互动的综合解决方案,展现出巨大的潜力,有望在理疗、医疗培训、教育、体育和娱乐等领域得到广泛应用。

图文导读

香港城市大学《‌CRPS》:基于石墨烯的触觉智能运动跟踪手套,用于医疗培训、教育、体育和娱乐等

图1.HIMT 手套的概述示意图。

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图2.电磁振动器的特性。

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图3.用户对振动器感知的研究。

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图4.石墨烯基光纤传感器的性能评估。

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图5.虚拟交互中的感知重建机制。

香港城市大学《‌CRPS》:基于石墨烯的触觉智能运动跟踪手套,用于医疗培训、教育、体育和娱乐等

图6.用于虚拟临床诊断的 HIMT 手套演示。

文献:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102287

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