用于手动提升中负载垂直位置估计的自校准可穿戴系统
人机交互
2024-11-26 v1
摘要
手动材料搬运中的提升是低背痛（LBP）的主要原因之一。作为直接影响LBP风险的重要风险因素，负载垂直位置（LVL）在提升过程中需要被测量和控制。然而，现有的LVL测量解决方案在效率、准确性和实际工作环境中的实用性方面都存在不足。为此，本文提出了一种无侵入性的可穿戴系统，包括智能鞋垫和智能手环，用于在工作环境中准确测量LVL。不同于依赖惯性测量单元（IMU）并随时间积累漂移误差的传统方法，本研究提出了一种基于气压计的LVL测量新方法。为纠正气压计方法中由环境引起的LVL测量误差，本文提出了一种新型已知垂直位置更新（KVLU）方法。该方法利用在站立和行走等日常活动中已知姿态下手腕垂直位置的已知信息，对测量得到的LVL进行校准。该提出的可穿戴系统在LVL测量中实现了平均绝对误差（MAE）为5.71厘米的结果。这一结果表明，所提出的系统有望可靠地测量LVL并评估手动提升任务中的LBP风险。
引用
@article{arxiv.2411.16097,
title = {Auto-calibrated Wearable System for Load Vertical Location Estimation During Manual Lifting},
author = {Diliang Chen and Nozhan Ghoreishi and John LaCourse and Sajay Arthanat and Dain LaRoche},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.16097},
year = {2024}
}