仿肤传感器助 ALS 患者通过微小面部动作交流
贴肤柔性传感器捕捉微表情
ALS 患者肌肉控制逐渐衰退,常失去语言能力。研究团队设计贴敷面部的拉伸皮肤状装置,测量抽搐、微笑等微小动作,经解读实现多样情感表达。装置薄、一次性、可化妆遮盖,不显眼。
技术细节与验证
四个氮化铝压电传感器嵌入薄硅胶膜,检测皮肤机械变形转化为电压。成本约 $10。利用数字图像相关法在健康志愿者面部喷涂斑点纹理,多相机拍摄面部动作,软件分析应变分布选定最佳传感器位置。机器学习算法训练识别微笑、张嘴、撅嘴三种表情。两名 ALS 患者测试准确率 75%,健康受试者 87%。
应用拓展
可建立面部动作组合对应词库,理论上可生成数千信息。传感器数据经手持处理单元分析,未来可无线化。除交流外,还可追踪病情进展、评估治疗效果。
传感器