轻量级辅助技术：一种可穿戴光纤手势识别系统

本项目的目标是创建一种廉价、轻量、可穿戴的辅助设备，能够足够精确地测量手部或手指运动以识别一系列手势。一个最终应用是为听力障碍者提供辅助技术和手语检测。我的系统称为 LiTe（基于光的技术），使用嵌入腕带中的光纤。手腕是放置腕带的最佳位置，因为即使做手势时手腕肌腱的轻微运动也会影响光纤中的光传播。该原型结合光敏电阻来测量这些光传播变化。在创建 LiTe 时，我考虑了多种光纤材料、光频率和物理形状，以优化肌腱运动检测，从而能准确地与不同手势关联。我实现并评估了两种手势识别方法。第一种使用一种将传感器读数的移动平均值与手势传感器读数特征相结合的算法来确定当前手势。第二种使用在标记手势读数集上训练的神经网络来识别手势。使用基于特征的方法，我能够实现 99.8% 的 distinct 手势识别准确率。使用神经网络识别准确率为 98.8%。这表明两种方法均可实现高准确率。结果表明，这种使用基于光纤传感器的新颖方法是创建手势识别系统有前景的第一步。