MyoKin3X:一种用于全手三维力记录的肌电框架
人机交互
2026-05-01 v1
摘要
同时测量所有五个手指的多方向力对于研究手部协调、补偿力以及肌电控制至关重要,然而现有系统在手指覆盖范围、力的维度和解剖适应性方面存在权衡。可靠的全手采集仍然具有挑战性,因为多轴校准、手部尺寸调整以及一致的特定手指力重建在技术上要求很高。我们提出了MyoKin3X,这是一个可定制的全手框架,用于多达五个手指的同步三维力测量,提供稳健且经过验证的力重建。它结合了解剖学上通用的结构、五个集成的三维力传感器以及用于同步肌电图和力采集的独立软件。MyoKin3X提供所有五个传感器的原位交叉校准、单指和多指最大自主收缩记录,以及自动坐标变换到特定手指的坐标系,以便跨受试者和任务进行标准化分析。校准验证表明,轴特定校准因子具有高稳定性,平均变异系数为0.04%,在50N时最大力误差为±0.06N。它还显示出有效的轴间解耦(平均串扰减少:92.71%;大多数轴对的残余串扰低于0.02%)和高预测精度(所有传感器的R² > 0.99)。该软件包括四种反馈模式:一维斜坡、疲劳协议、二维任意目标斜坡和二维探索性任务。因此,MyoKin3D能够实现标准化的全手力采集,具有经过验证的测量可靠性、灵活的协议控制和实时可视化,适用于手部运动控制、肌肉协同和人机交互的高保真研究。
引用
@article{arxiv.2604.27949,
title = {MyoKin3X: A Myoelectric Framework for Full-Hand 3D Force Recording},
author = {Charlotte Rohleder and Raul Sîmpetru and Annika Wünsch and Alessandro Del Vecchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.27949},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 3 figures