基于可穿戴应变传感器的肩部贴片用于肌力练习中的疲劳检测

居家康复中常见的挑战是因疼痛或疲劳导致的肌肉代偿问题，患者的主要肌肉因力量减弱而无法完成运动，需召集次要肌肉群协助完成动作，从而导致康复进度延迟或进一步受伤的风险。在居家环境中，次要肌肉的微小代偿动作可能难以被察觉，因为物理治疗师无法直接观察患者的运动状态。为解决此问题，本研究开发了一种新型基于可穿戴应变传感器的肩部贴片，用于检测肌力练习中由疲劳引起的肌肉代偿。本研究基于应变传感器电阻�幅与传感器安装部位关节运动状态相关的观察，开发了一种算法，能够稳健地检测肩部关节运动出现显著变化的状态，从而指示肌力练习中出现的疲劳导致的肌肉代偿。对所开发的肩部贴片进行了测试，13名受试者使用5公斤啦啦重做肌力练习至疲劳为止。在实验过程中，还将肩部贴片的性能与光学跟踪传感器和表面电生理( sEMG)传感器进行了基准测试。结果表明，所提出的可穿戴传感器和检测方法在实时模式和事后模式下均有效地监测了肌力练习中由疲劳引起的肌肉代偿。该开发掀起了一项重要进展，旨在通过为物理治疗师提供远程监测和调整治疗方案的工具，提高居家康复的效果。