3D人体姿态估计在步态分析、疗愈监测等临床场景中应用宽广,但现有基于相机和惯性测量单元(IMU)的方法需大量设备,要么依赖多相机系统成本高昂、空间受限,要么需佩戴多个IMU不便患者活动,且易受遮挡影响导致估计精度下降。近日,东京工业大学团队在《EngineeringApplicationsofArtificialIntelligence》期刊发表研究成果,提出一种低成本、高鲁棒性的3D人体姿态估计方案。该方案需单目相机和少量IMU,创新性设计Occ-Corrector语义卷积神经网络,通过Sensor-Reshape层实现传感器数据效率融合,避免过度调整;采用交替损失函数训练策略,提升复杂姿态预测精度。同时,通过对权重矩阵的逆分析确定IMU重要性排序,结合人体对称性原则精简设备数量。实验基于TotalCapture数据集,模拟临床常见的持续遮挡和变化遮挡场景验证。结果显示,需5个IMU(集中于上臂和大腿部位),即可保持与13个IMU相近的遮挡鲁棒性,姿态估计平均关节误差(P-MPJPE)稳定,遮挡误差增幅(IROCN),与多设备方案性能相当。该方案硬件需求低、佩戴便捷,明显解决临床场景中设备复杂、遮挡干扰等痛点。未来团队计划拓展至多人实时姿态估计,并探索在诊断、疗愈设备使用等临床场景的实际应用。 IMU 具备宽温工作特性,在高低温环境下仍能稳定输出数据。浙江传感器代理商

临床步态分析中,光学运动捕捉系统(OMC)虽为多段足部模型分析的金标准,但存在空间、成本和时间消耗大的局限,临床适用性受限。基于惯性测量单元(IMU)的步态分析系统虽便捷,却多将足踝视为单一刚性段,难以满足临床对足部分段运动分析的需求。近日,德国慕尼黑大学医学中心团队在《Galt&Posture》期刊发表研究成果,推出一款基于IMU的双段足部模型,并完成其可靠性测试。该模型在传统IMU传感器布置基础上,于跟骨后侧新增一枚传感器,实现对后足与中足运动的分开分析,通过UltiumMotion系统采集胫骨/后足、胫骨/前足、后足/前足在步态周期中的运动学数据,并采用统计参数映射(SPM)和组内相关系数(ICC)评估其评定者间、评定者内及重测可靠性。该模型操作简便、耗时短,可在普通诊室或野外开展,为临床足踝诊断、疗愈效果监测提供了便捷工具。未来团队将进一步开展与OMC系统的对比研究,完善模型以适配问题足型等更多临床场景。 浙江传感器代理商IMU 具备高刷新率,可捕捉物体姿态突变,实现实时调控。

在信息技术飞速迭代的***,传感器早已从单一的检测器件,升级为支撑数字经济与智能社会的重要基础设施。无论是智能家居里的人体感应、烟雾报警,还是智能汽车上的毫米波雷达、图像传感器,都在持续采集、传输、反馈信息,让设备更懂环境、更懂人。物联网的***铺开,使得传感器节点数量呈指数级增长,小到可穿戴设备,大到工业产线、城市管网,无数传感器构成了一张覆盖全域的感知网络。传感器的进步,也直接带动了人工智能与大数据的发展。没有高质量、高频率的传感数据,算法模型便失去了训练与优化的基础。在医疗健康领域,生物传感器可实时监测心率、心电、体温等关键指标,为远程诊疗、慢病管理提供可靠依据;在农业领域,多维度传感数据让精细施肥、智能温控成为现实,推动传统农业向智慧农业转型。
工业管道(如油气管道、市政管网)的内部检测常面临管线弯曲、坡度变化等复杂场景,传统导航系统易出现定位漂移,影响检测精度。近日,某自动化检测设备企业推出搭载高精度IMU的管道检测机器人,提升复杂管线的巡检能力。机器人机身及检测探头处安装多组抗干扰IMU传感器,采样率达800Hz,实时捕捉机器人的姿态变化、行进速度及管线坡度数据。通过与惯性导航算法融合,结合管道内壁的特征匹配,实现定位误差小于±2cm/100米的高精度导航,即使在管线转弯、爬坡等场景下也能稳定输出位置信息。同时,IMU数据可辅助调整机器人的行进姿态,确保检测探头与管道内壁保持比较好距离,提升缺陷识别率。实地测试显示,该机器人在直径50cm的油气管道中完成3公里巡检任务,缺陷漏检率较传统设备降低40%,巡检效率提升25%。目前已应用于石油、化工、市政等领域的管道检测,未来将拓展至长距离海底管道巡检场景。 微型 MEMS IMU 低功耗、毫秒级响应,捕捉细微运动与姿态突变,反馈极快。

识别人体步态是外骨骼机器人实现人机协同操作的关键,现有基于惯性测量单元(IMU)的步态识别方法多利用惯性数据,忽视人体关节空间关联与运动时序特征,难以满足外骨骼实时操作需求。尤其在行走、上下楼梯、爬坡等多种复杂步态场景中,传统算法易因特征提取不完全导致识别精度不足。近日,华东理工大学等团队在《iScience》期刊发表成果,提出一种融合时空注意力机制的双流时空图卷积网络(2s-ST-STGCN),为多IMU的骨骼式步态识别提供新方案。该技术通过人体正运动学求解模块,将IMU采集的腰、大腿、小腿、脚踝等部位的九轴运动数据,转化为7节点、8节点、10节点三种骨骼模型,创新性引入双流结构,同时输入关节数据、骨骼数据及其运动信息,搭配时空注意力模块捕捉步态周期中关键时序帧与空间关节关联。 穿戴式 IMU 设备无需复杂校准和大型空间,可随时随地采集人体运动数据,适配居家康养、运动监测等场景。浙江传感器代理商
IMU 无需依赖外部信号,在室内、隧道等遮挡环境中仍能持续输出可靠的运动数据。浙江传感器代理商
传感器是穿戴式脑电设备实现精细采集的**支撑,其性能直接决定脑电信号的清晰度与设备的实用性。目前主流设备搭载的柔性干电极传感器,采用柔性高分子导电材料制成,无需依赖导电凝胶,可紧密贴合头皮曲线,适配不同头型,同时具备良好的生物相容性,减少长期佩戴对皮肤的刺激。这类传感器通过优化电极结构与材质,有效抑制肌电、眼电及环境电磁干扰,即便在日常活动中也能稳定捕捉脑电信号,为后续算法解码提供可靠数据。传感器的微型化与低功耗升级,使其可无缝集成到头带、耳机等轻量化设备中,搭配智能休眠技术,大幅延长设备续航,满足用户全天监测需求。依托传感器技术的迭代,穿戴式脑电设备才能打破专业场景局限,实现便携化、低成本普及,串联起传感器、柔性采集、低功耗、信号降噪等**关键词,真正让脑电监测融入日常。 浙江传感器代理商