这款“E-glove”electronic手套让假肢拥有真人手的触感

3D-printed prosthetic hands are pictured at the MSF-run hospital in Amman, Jordan January 28, 2019. Picture taken January 28, 2019. REUTERS/Muhammad Hamed - RC19798300D0
A helping hand.Image: REUTERS/Muhammad Hamed
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一种新型电子手套可以覆盖在假手上,使其具备接近人类的柔软度、温度、外观和感知能力,例如能够感知压力、温度和湿度。

传统假手有助于恢复活动能力,而这款新型电子手套通过在日常活动和生活角色中提供逼真的人手特征,推动了该技术的发展,并有望帮助使用者更自然地融入社交环境,从而改善其心理健康和幸福感。

这款电子手套在市售丁腈手套上使用了轻薄、柔性的电子传感器和微型硅基电路芯片。该电子手套与一款专门设计的腕表相连,可实时显示传感数据,并远程传输给用户以便进行后续数据处理。

“我们开发了一种新颖的概念:以市售丁腈手套为基础、采用软包装并集成传感器的电子手套,使其能够无缝贴合各种手型,”普渡大学工程学院助理教授Chi Hwan Lee说道。

“该电子手套配备了可拉伸形式的多模态传感器,能够采集压力、温度、湿度和电生理生物信号等多种信息,同时提供逼真的人手般的柔软度、外观,甚至温度。”

Lee及其团队希望,这款电子手套的外观和功能能够让假手使用者在社交场合中感到更加自在,从而改善他们的生活质量。该手套提供多种肤色,并具有逼真的指纹和人造指甲。

“潜在的最终用户可以是任何曾因佩戴现有假手而感到不适的假手使用者,尤其是在许多社交场合中,”Lee说道。

该电子手套的制造工艺成本低廉,并可大批量生产,因此对用户而言是一种经济实惠的选择。与之不同的是,其他新兴技术需要在假肢中嵌入意念、语音和肌肉控制功能,成本高昂。此外,这些新兴技术无法提供电子手套所具备的类人特征。

“我的团队致力于开发各种可穿戴生物医学设备,我的最终目标是将这些技术从实验室推向市场,帮助众多有需要的人。这项研究代表了我在这一领域的持续努力,”Lee说道。

Lee与合著者、工程专业博士生Min Ku Kim一直在与普渡研究基金会技术商业化办公室合作,为该技术申请专利。该团队正在寻求临床试验合作伙伴或假肢领域的专家,以验证该电子手套的应用效果,并继续优化手套设计。

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