告別多行業(yè)彎腰隱患!從廚房彎腰到物流分揀、環(huán)衛(wèi)農(nóng)業(yè),MinkTec 彎曲形變傳感器 用數(shù)據(jù)守護脊柱健康
【導(dǎo)語】
Minktec 最新實驗顯示:將Minktec 柔性彎曲形變傳感器FlexTail 貼于受試者背部,記錄 1 分鐘內(nèi)從洗碗機取餐具的動作,結(jié)合配套的flexlib -專用Python庫分析,不僅量化出 “越低越傷腰” 的結(jié)論,更為制造裝配、物流分揀、農(nóng)業(yè)環(huán)衛(wèi)、家電設(shè)計、職場健康等領(lǐng)域提供了可借鑒的 “數(shù)據(jù)模版”。
一、為何用柔性傳感器研究取碗?
不同身高者在廚房操作時,脊柱形態(tài)差異顯著。傳統(tǒng)錄像無法量化角度,而Minktec 柔性彎曲形變傳感器憑借18個3D節(jié)點、±1°精度、60Hz采樣率及30小時續(xù)航,可在衣物下無感貼合,實時輸出三維曲率,讓 “看不見的彎曲” 轉(zhuǎn)化為連續(xù)數(shù)據(jù)流,為精準(zhǔn)分析奠定基礎(chǔ)。
二、flexlib四步流程:從數(shù)據(jù)到洞察
背景:使用 FlexTail 傳感器記錄在1分鐘內(nèi)從洗碗機中取出餐具的數(shù)據(jù),采樣頻率 25 Hz,分析彎腰動作與體態(tài)質(zhì)量。
步驟:
1. 數(shù)據(jù)加載:讀取 .rsf 傳感器文件,生成 Pandas 數(shù)據(jù)框。
2. 特征提?。?/strong>計算 腰椎角度(lumbarAngle)與 矢狀面角度(sagittal),繪制曲線實時追蹤腰椎與軀干彎曲角度。
腰椎與矢狀面角度曲線
橘色曲線——腰椎角度(lumbarAngle):指腰椎在矢狀面上的彎曲程度,反映腰部前后弓或前傾的幅度;
藍色曲線——矢狀面角度(sagittal):指身體在矢狀面(前后方向)上的整體傾斜角度,體現(xiàn)軀干前后傾的體態(tài)。
3. 彎腰檢測:通過 Schmitt 觸發(fā)器過濾抖動,精準(zhǔn)標(biāo)記彎腰時段(后背角度大于30度)。
彎腰時段檢測圖
說明:橙色區(qū)域為算法標(biāo)記的穩(wěn)定彎腰動作。在這種情況下,一個“向前彎曲”的區(qū)塊代表從洗碗機中取出一個杯子或盤子。
4.體態(tài)評分:結(jié)合腰椎彎曲與軀干扭轉(zhuǎn),生成 0(差)到 1(優(yōu))的體態(tài)評分。
體態(tài)評分柱狀圖
底部抽屜作業(yè)時(第 6 次彎腰后),體態(tài)質(zhì)量顯著下降,提示底部抽屜作業(yè)存在高風(fēng)險。
全程僅需 88 行代碼(含注釋與繪圖),flexlib 即可實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集到工效學(xué)洞察的全流程自動化,為設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)。
三、核心產(chǎn)品:Minktec 柔性彎曲形變傳感器
Minktec 柔性彎曲形變傳感器,是一款專業(yè)的人體運動和姿勢監(jiān)測產(chǎn)品;采用箔片式柔性條帶設(shè)計,結(jié)合應(yīng)變傳感技術(shù)與專有算法,能夠?qū)澢M行定向測量并實現(xiàn)形狀的真實重建。
其核心組件 FlexTail 柔性彎曲形變傳感器——是由MinkTec公司基于創(chuàng)新印刷電子技術(shù)研發(fā)的新一代柔性傳感器,采用專利3D形態(tài)測量技術(shù),能夠?qū)崟r精確捕捉各類彎曲變形狀態(tài)。除人體脊柱監(jiān)測和姿勢矯正外,,還可作為數(shù)字測量工具應(yīng)用于工業(yè)檢測、VR交互和機器人控制等多個領(lǐng)域。
其核心組件 FlexTail 柔性彎曲形變傳感器——是由MinkTec公司基于創(chuàng)新印刷電子技術(shù)研發(fā)的新一代柔性傳感器,采用專利3D形態(tài)測量技術(shù),能夠?qū)崟r精確捕捉各類彎曲變形狀態(tài)。除人體脊柱監(jiān)測和姿勢矯正外,,還可作為數(shù)字測量工具應(yīng)用于工業(yè)檢測、VR交互和機器人控制等多個領(lǐng)域。
四、多場景價值:小傳感器撬動大升級
職業(yè)健康:記錄員工彎腰頻次與角度,為調(diào)整工作臺高度提供依據(jù)。
運動康復(fù):患者佩戴傳感器訓(xùn)練,醫(yī)生遠程查看數(shù)據(jù)并調(diào)整方案。
智能家居:結(jié)合軟體機械臂,讓家電隨用戶身高自動調(diào)節(jié),減少彎腰。
科研教學(xué):高校可快速對比不同場景脊柱曲線,直觀講解人體工學(xué)。
五、讓每一條脊柱都被數(shù)據(jù)溫柔對待
從廚房取碗的一次彎腰,到車間操作的重復(fù)動作,再到物流分揀時的高頻俯身、農(nóng)業(yè)采摘時的長久弓背、環(huán)衛(wèi)清掃時的反復(fù)彎腰,甚至伏案工作時不自覺的含胸駝背 —— MinkTec 柔性彎曲形變傳感器 始終帶著 毫米級的 “溫柔”,將每一次脊柱壓力都轉(zhuǎn)化為可量化的數(shù)據(jù),讓冰冷的數(shù)字變成守護千萬人脊柱的力量。
當(dāng)家電會“適應(yīng)”身體取物的角度,當(dāng)車間流水線、物流倉庫、田間地頭、城市街巷的工作環(huán)境、辦公室的桌椅布局,都能通過傳感器“讀懂”每個姿勢的安全邊界,人體工學(xué)就不再是抽象的概念 —— 而是讓每一個人都能在日常動作里被細心守護的安全感。
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