这款可穿戴设备能够实时追踪膝关节的力和运动，帮助监测关节健康、支持康复、预防损伤，并与辅助设备连接。
牛津大学（University of Oxford）与伦敦大学学院（University College London）的研究人员开发了一款可穿戴传感器，该传感器利用氮化硼纳米管（BNNTs）来实时监测膝关节扭矩。这款设计用于实验室外使用的设备，为关节监测系统提供了替代方案。
这种可穿戴设备可用于监测关节健康，有助于早期发现问题并跟踪随时间的变化。其用户包括患有关节疾病的患者、老年人以及运动员。实时数据能够支持康复治疗和医疗护理。
此外，该设备还支持损伤预防和恢复。通过分析运动中的扭矩，设备可以向用户或临床医生发出可能导致拉伤或错位的关节运动警报。在康复过程中，它可以帮助确保关节负荷保持在安全范围内，并指导康复进展。
设备使用一种由氮化硼纳米管与聚二甲基硅氧烷（PDMS）混合制成的材料来检测膝关节运动。内置的神经网络直接在设备上处理信号，实时估算扭矩、角度和负载。
氮化硼纳米管因其强度、耐热性和压电特性而被选中。当它们被混合到PDMS基材中时，会形成一种能够检测膝关节运动的薄膜。
设备还采用了负泊松比结构，以更好地跟随膝关节运动。这使其能够在加载状态下更稳定地贴合，并提高运动追踪性能。
系统的一部分是一个内置的神经网络，它实时处理来自压电薄膜的信号，将其转换为扭矩、角度和负载的数据。这让设备无需外部计算机即可反馈关节状态信息。
该设备具有高能效、由低成本材料制成，并能在不同环境中工作，适合资源充足和资源匮乏的地区。
研究团队计划通过升级材料、调整设计和改进人工智能来进一步开发该设备。他们还在探索将其与可穿戴机器人或外骨骼等系统的集成，以用于临床、运动和辅助技术领域。
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