Носимые датчики помогают спортсменам усерднее работать

Игроки бадминтона получают немедленную обратную связь от этой носимой технологии.Кредит: Юн Ян, Лей Цзя, Зихенг Ванг, Цзе Суо, Сяоруи Ян, Шупинг Сюэ, Йингинг Чжан, Хуэй Ли и Тингинг Кай

Исследователи из Университета Lyuliang разработали недорогой, гибкий и настраиваемый датчик для игроков в бадминтоне, который преодолевает текущие ограничения мониторинга.Работа опубликована в материалах APL.

Бадминтон известен своими многочисленными техническими движениями и динамической скоростью и точностью, необходимой для успешной игры.Мониторинг позов, работы ног, перепадов рук и мышечной силы, показанных игроками в бадминтоне, ограничена углами видео съемки и дискомфортом жестких носимых датчиков.

«Мы интегрировали наш опыт в области гибких сенсорных технологий и интеллектуальных систем восприятия в мониторинг движения бадминтона для количественного анализа методов бадминтона, чтобы обеспечить более профессиональное руководство для игроков в бадминтоне», - сказал автор Юн Ян.

Команда использовала трибоэлектрические датчики для построения своей интеллектуальной системы мониторинга, потому что их легко адаптироваться к гибким, носимым устройствам.Трибоэлектрический датчик передает заряд от одного материала в другой, когда материалы вступают в контакт и проскользнут мимо друг друга.Внешний источник питания не требуется.

Чтобы свести к минимуму помехи во время изгиба и скручивания, команда построила 3D-печать гибкого арочного датчика, заключенного в термопластичный эластомер.Этот дизайн удобен во время использования и может быть легко настроен для отдельных спортсменов.

Спортивная конструкция датчика реагирует на движения тела, часто встречающуюся в спорте и подходит для многих активных частей тела, таких как запястья, локти, плечи, пальцы и коленные суставы, а также изгибающие точки на талии и шеиПолем

Интеллектуальная спортивная система бадминтона была изготовлена ​​из трех из 3D-печатных датчиков, многоканальной карты приобретения и алгоритмов нейронной сети.Этот технический дизайн обеспечивает онлайн-мониторинг и обратную связь в реальном времени для спортсмена.Он распознает семь типичных движений в игре в бадминтоне, в том числе верхушка, подача, крючок в обратном направлении и крюк с ударом, с точностью распознавания 97,2%.

«Наше исследование предоставляет новые идеи для решения проблем крупных суставочных изгибов или поворотов, с которыми сталкиваются текущие трибоэлектрические датчики с 3D-печатью»,-сказал Ян.«Он предлагает новое решение для мониторинга и анализа трибуэлектрических датчиков в бадминтоне и может быть распространено на другие интеллектуальные спортивные области. Это имеет большой потенциал для интеллектуального мониторинга спорта и анализа в эпоху больших данных».

Будущая работа команды будет продолжать сосредотачиваться на трибоэлектрических датчиках, чтобы предложить новые решения для мониторинга здоровья человека и патологической диагностики.

More information: Flexible arch-shaped triboelectric sensor based on 3D printing for badminton movement monitoring and intelligent recognition of technical movements, APL Materials (2024). DOI: 10.1063/5.0219223