从颈部到头部：基于生物阻抗传感的头部姿态估计
计算机视觉与模式识别
2026-01-26 v2 信号处理
摘要
我们提出了 NeckSense，这是一个新型可穿戴系统，用于头部姿态跟踪，利用多通道生物阻抗传感技术，软干电极嵌入轻便的项链式设计。NeckSense 通过头部旋转和微小肌肉激活动作调制颈部组织阻抗的动态变化来捕获这些变化。为了稳健地估计头部姿态，我们提出了深度学习框架，将解剖学先验知识（包括关节约束和自然头部旋转范围）集成到损失函数设计中。我们使用当前 SOTA 模型作为基准真实值，对 7 名受试者进行验证。我们的系统在各种头部运动下实现了 25.9 mm 的平均每顶点误差，并采用 leave-one-person-out 交叉验证方法，表明一种紧凑、无视线自由的生物阻抗可穿戴设备能够实现与 SOTA 视觉方法相当的跟踪性能。
引用
@article{arxiv.2507.12884,
title = {From Neck to Head: Bio-Impedance Sensing for Head Pose Estimation},
author = {Mengxi Liu and Lala Shakti Swarup Ray and Sizhen Bian and Ko Watanabe and Ankur Bhatt and Joanna Sorysz and Russel Torah and Bo Zhou and Paul Lukowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12884},
year = {2026}
}