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IT之家 4 月 7 日消息,据西安电子科技大学官方今日消息,西安电子科技大学集成电路学部郝跃院士团队常晶晶教授等人,成功研发出的一款具有 AI 增强力学诊断功能的能量自主仿生鞋垫。<br>
该鞋垫通过仿生学设计、自供能技术和人工智能的深度融合,有望为下肢功能障碍性疾病的早期筛查、康复监测和健康管理提供一种全新的无感监测工具。<br>
步态是反映人体健康的重要窗口。从神经系统疾病到骨骼肌肉问题,许多疾病都会在人的行走姿态中留下蛛丝马迹。然而,许多疾病早期的步态异常细微到难以察觉,往往被忽视,直到症状明显时才被发现,错失了最佳干预时机。<br>
研究团队从大自然中汲取灵感,通过三项协同创新,构建了一套完整的闭环可穿戴监测平台。<br>
受螳螂腿部启发,团队设计出一种双微结构电容传感器。它拥有惊人的“感知带宽”:检测下限低至 0.10 Pa,能敏感捕捉到如羽毛轻触般的微弱压力;最大量程高达 1.4 MPa,足以承受剧烈运动时的高强度冲击。<br>
耐用性方面,经过 12000 次循环加载测试,传感器性能依然稳定,无显著衰减。<br>
此外,鞋垫中集成了纳米钙钛矿太阳能电池(PSC)与高容量锂硫(Li-S)电池,其平均光电转换效率达 11.21%,储能效率达 72.15%。这意味着在日常行走中,当穿着者迈步于户外或有光线的环境下,鞋垫就能通过太阳能为自己“充电”;而在无光条件下,内置的锂硫电池保证持续 8 小时以上供电。<br>
鞋垫通过 16 个通道无线模块,实时传输足底各区域的压力变化数据。这些时空压力数据被送入嵌入的人工智能算法中进行深度分析。<br>
经过训练和优化,这套智能系统对足弓异常的识别准确率达到了 96.0%;更令人瞩目的是,它对 12 种病理步态模式的综合分类准确率高达 97.6%。<br>
IT之家从西安电子科技大学官方公告获悉,这一可穿戴监测平台已经完成临床验证。验证结果显示,系统在实际应用场景中能够稳定运行,其采集的数据与临床评估具有良好的一致性。<br>
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| Publisher | 凤凰网科技 |
| Site | ifeng |
| Date | N/A |
| CMS Category | 媒体报道 |
| Keywords | 鞋垫 团队 步态 疾病 压力 身体状况 西安电子科技大学 深度 数据 高强度 传感器 柔性 传感 人工智能 模式 功能 院士 系统 实际 内置 消息 准确率 郝跃 电池 集成电路 学部 蛛丝马迹 高容量 效率 模块 官方 分类 姿态 锂硫 储能 无线 电容 耐用性 微结构 方面 问题 肌肉 足弓 太阳能 时空 羽毛 条件 无光 结果显示 场景 障碍性 下肢 螳螂 腿部 晶晶 骨骼 能量 算法 技术 无感 工具 钙钛矿 病理 环境 时机 区域 教授 西电 平台 力学 性能 剧烈运动 智能 捕捉到 经过训练 错失 光线 公告 人体 量程 仿生学 小时 |
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