自供电自感知下肢系统

行走自供能

通过回收行走负功实现自供电，同时精准捕捉膝关节旋转角度与方向，为运动康复和智能医疗提供一体化解决方案。

Kong, Ling Ji · Fang, Zheng · Zhang, Tingsheng · 张祖涛 · 潘亚嘉 · 郝大宁 · Chen, Jiangfan · Qi, Lingfei

Advanced Energy Materials 2023

参数信息

平均输出功率

11.2 mW

识别准确率

99.68 %

运动检测准确率

99.96 %

技术优势

走路就能供电

半波电磁发电机回收行走负功，平均输出功率11.2 mW，足以驱动无线传感器，无需更换电池。

角度方向都测得准

三通道摩擦纳米发电机基于二进制码输出信号，能够准确检测膝关节旋转角度和方向。

识别准确率超99%

基于LSTM深度学习模型，系统实现99.68%的识别准确率和99.96%的运动检测准确率，适用于帕金森病和跌倒检测。

应用场景

• 运动康复：实时监测训练动作和关节角度，辅助康复训练。
• 智能医疗：用于帕金森病和跌倒检测，实现智能健康监护。
• 可穿戴设备：无需外部电源，可作为自供电可穿戴设备。
• 人机交互：准确检测膝关节旋转角度和方向，用于人机交互。
• 电子皮肤：三通道摩擦纳米发电机类似电子皮肤，可感知角度和方向。