【導語】
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 分鐘內從洗碗機取餐具的動作,結合配套的flexlib -專用Python庫分析,不僅量化出 “越低越傷腰” 的結論,更為制造裝配、物流分揀、農業環衛、家電設計、職場健康等領域提供了可借鑒的 “數據模版”。
一、為何用柔性傳感器研究取碗?
不同身高者在廚房操作時,脊柱形態差異顯著。傳統錄像無法量化角度,而Minktec 柔性彎曲形變傳感器?憑借18個3D節點、±1°精度、60Hz采樣率及30小時續航,可在衣物下無感貼合,實時輸出三維曲率,讓 “看不見的彎曲” 轉化為連續數據流,為精準分析奠定基礎。
二、flexlib 四步流程:從數據到洞察
背景:使用 FlexTail 傳感器記錄在1分鐘內從洗碗機中取出餐具的數據,采樣頻率 25 Hz,分析彎腰動作與體態質量。
步驟:
1. 數據加載:讀取 .rsf 傳感器文件,生成 Pandas 數據框。
2. 特征提取: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,體現軀干前后傾的體態。
3. 彎腰檢測:通過 Schmitt 觸發器過濾抖動,精準標記彎腰時段(后背角度大于30度)。
彎腰時段檢測圖
橙色區域為算法標記的穩定彎腰動作。在這種情況下,一個“向前彎曲”的區塊代表從洗碗機中取出一個杯子或盤子。
4. 體態評分:結合腰椎彎曲與軀干扭轉,生成 0(差)到 1(優)的體態評分。
體態評分柱狀圖
底部抽屜作業時(第 6 次彎腰后),體態質量顯著下降,提示底部抽屜作業存在高風險。
全程僅需 88 行代碼(含注釋與繪圖),flexlib 即可實現從數據采集到工效學洞察的全流程自動化,為設計優化提供依據。
三、核心產品:Minktec 柔性彎曲形變傳感器
Minktec 柔性彎曲形變傳感器,是一款專業的人體運動和姿勢監測產品;采用箔片式柔性條帶設計,結合應變傳感技術與專有算法,能夠對彎曲進行定向測量并實現形狀的真實重建。
其核心組件?FlexTail 柔性彎曲形變傳感器——是由MinkTec公司基于創新印刷電子技術研發的新一代柔性傳感器,采用專利3D形態測量技術,能夠實時精確捕捉各類彎曲變形狀態。除人體脊柱監測和姿勢矯正外,,還可作為數字測量工具應用于工業檢測、VR交互和機器人控制等多個領域。
配套軟件包括專業分析工具 FlexLab Studio(支持多平臺數據可視化)與日常姿勢管理工具 Rectify(實時提醒與個性化訓練),flexlib -專用Python庫(便捷編程接口,快速實現數據分析與可視化),兼顧專業研究與大眾健康需求。
四、多場景價值:小傳感器撬動大升級
- 職業健康:記錄員工彎腰頻次與角度,為調整工作臺高度提供依據。
- 運動康復:患者佩戴傳感器訓練,醫生遠程查看數據并調整方案。
- 智能家居:結合軟體機械臂,讓家電隨用戶身高自動調節,減少彎腰。
- 科研教學:高校可快速對比不同場景脊柱曲線,直觀講解人體工學。
五、讓每一條脊柱都被數據溫柔對待
從廚房取碗的一次彎腰,到車間操作的重復動作,再到物流分揀時的高頻俯身、農業采摘時的長久弓背、環衛清掃時的反復彎腰,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化為可量化的數據,讓冰冷的數字變成守護千萬人脊柱的力量。
當家電會“適應”身體取物的角度,當車間流水線、物流倉庫、田間地頭、城市街巷的工作環境、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。