清華電子系“手把手”教你引體向上：從入門，到放棄（bushi）
時(shí)間：2022-03-29 10:04 來源：清華大學(xué)電子系 我是科學(xué)家iScientist體測(cè)時(shí)，一個(gè)人做引體向上，邊上總會(huì)有一群男同學(xué)圍觀，如果是兩個(gè)人一起做，還可能內(nèi)卷（或者社死）。引體向上這種看似簡(jiǎn)單的抓握、拉起動(dòng)作，往往在實(shí)踐時(shí)困難重重，屬于“一看就會(huì)，一做就不對(duì)”的運(yùn)動(dòng)。近日，清華電子系智慧醫(yī)療與生物信息研究中心的團(tuán)隊(duì)，制作了幾片傳感器和一套芯片，幫忙讓引體向上變得不再困難。
引體向上，一項(xiàng)“一看就會(huì)，一做就不對(duì)”的運(yùn)動(dòng) | ohmagif.com 清華電子系的這項(xiàng)成果包括可穿戴機(jī)電傳感器、智訓(xùn)助理智能系統(tǒng)兩部分，可以通過采集、傳輸、分析、決策四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)信號(hào)檢測(cè)與運(yùn)動(dòng)監(jiān)督。 在做引體向上動(dòng)作時(shí)，可能涉及到的發(fā)力肌肉有肱二頭肌、肱三頭肌、背闊肌、胸大肌、腹直肌等。若將幾枚可穿戴傳感器分別貼在這些部位，就能采集到肌肉發(fā)力情況并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳輸至計(jì)算系統(tǒng)中。 當(dāng)運(yùn)動(dòng)者以正確姿勢(shì)上拉，背部、手部發(fā)力，肱二頭肌、肱三頭肌、背闊肌的傳感器會(huì)采集到劇烈的信號(hào)波動(dòng)；若運(yùn)動(dòng)者發(fā)力不當(dāng)，使用了錯(cuò)誤的拉起姿勢(shì)，胸腹部過度發(fā)力，下肢前傾、難以完成動(dòng)作，胸大肌、腹直肌的傳感器便會(huì)采集到信號(hào)波動(dòng)。 在完成肌肉發(fā)力信號(hào)的采集、傳輸過程后，智訓(xùn)助理智能系統(tǒng)便能基于收集到的信息進(jìn)行高精度的計(jì)算，分析實(shí)際發(fā)力情況，計(jì)算動(dòng)作與正確發(fā)力情況之間的差別，實(shí)時(shí)提醒使用者調(diào)整姿勢(shì)。 未來，智訓(xùn)助理將實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控信號(hào)狀態(tài)，在發(fā)力不當(dāng)、信號(hào)異常時(shí)及時(shí)提醒（體測(cè)的時(shí)候不標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)報(bào)警 doge），防止由于錯(cuò)誤動(dòng)作或訓(xùn)練過量帶來的身體損傷，從而幫助運(yùn)動(dòng)者實(shí)現(xiàn)高效率的自主訓(xùn)練。 研究團(tuán)隊(duì)在開發(fā)這一成果時(shí)，特別注意到可穿戴設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確性、輕便性的高要求——在采集、傳輸準(zhǔn)確的肌電信號(hào)同時(shí)，不能對(duì)佩戴者的動(dòng)作產(chǎn)生干擾。因此，真正做出來的可穿戴傳感器必須要足夠小巧輕便。為此，清華團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了專用機(jī)電神經(jīng)接口芯片，在實(shí)現(xiàn)體積與重量最小化的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了很好的精度與算力。 輕裝上陣、即時(shí)反饋、專業(yè)提醒……清華電子系教你做引體向上，運(yùn)動(dòng)雖好，不要做錯(cuò)動(dòng)作，傷到自己哦。
