制造装配、仓储搬运、快递装卸皆适配!MinkTec 弯曲形变传感器助力,让人体工学改变劳动生活
【导语】
Minktec 最新实验显示:将Minktec 柔性弯曲形变传感器FlexTail 贴于受试者背部,记录 1 分钟内从洗碗机取餐具的动作,结合配套的flexlib -专用Python库分析,不仅量化出 “越低越伤腰” 的结论,更为制造装配、物流分拣、农业环卫、家电设计、职场健康等领域提供了可借鉴的 “数据模版”。
一、为何用柔性传感器研究取碗?
不同身高者在厨房操作时,脊柱形态差异显著。传统录像无法量化角度,而Minktec 柔性弯曲形变传感器 凭借18个3D节点、±1°精度、60Hz采样率及30小时续航,可在衣物下无感贴合,实时输出三维曲率,让 “看不见的弯曲” 转化为连续数据流,为精准分析奠定基础。
二、flexlib 四步流程:从数据到洞察
背景:使用 FlexTail 传感器记录在1分钟内从洗碗机中取出餐具的数据,采样频率 25 Hz,分析弯腰动作与体态质量。
步骤:
1. 数据加载:读取 .rsf 传感器文件,生成 Pandas 数据框。
2. 特征提取:计算 腰椎角度(lumbarAngle)与 矢状面角度(sagittal),绘制曲线实时追踪腰椎与躯干弯曲角度。
腰椎与矢状面角度曲线
橘色曲线——腰椎角度(lumbarAngle):指腰椎在矢状面上的弯曲程度,反映腰部前后弓或前倾的幅度;
蓝色曲线——矢状面角度(sagittal):指身体在矢状面(前后方向)上的整体倾斜角度,体现躯干前后倾的体态。
3. 弯腰检测:通过 Schmitt 触发器过滤抖动,精准标记弯腰时段(后背角度大于30度)。
弯腰时段检测图
橙色区域为算法标记的稳定弯腰动作。在这种情况下,一个“向前弯曲”的区块代表从洗碗机中取出一个杯子或盘子。
4. 体态评分:结合腰椎弯曲与躯干扭转,生成 0(差)到 1(优)的体态评分。
体态评分柱状图
底部抽屉作业时(第 6 次弯腰后),体态质量显著下降,提示底部抽屉作业存在高风险。
全程仅需 88 行代码(含注释与绘图),flexlib 即可实现从数据采集到工效学洞察的全流程自动化,为设计优化提供依据。
三、核心产品:Minktec 柔性弯曲形变传感器
Minktec 柔性弯曲形变传感器,是一款专业的人体运动和姿势监测产品;采用箔片式柔性条带设计,结合应变传感技术与专有算法,能够对弯曲进行定向测量并实现形状的真实重建。
其核心组件 FlexTail 柔性弯曲形变传感器——是由MinkTec公司基于创新印刷电子技术研发的新一代柔性传感器,采用专利3D形态测量技术,能够实时精确捕捉各类弯曲变形状态。除人体脊柱监测和姿势矫正外,,还可作为数字测量工具应用于工业检测、VR交互和机器人控制等多个领域。
配套软件包括专业分析工具 FlexLab Studio(支持多平台数据可视化)与日常姿势管理工具 Rectify(实时提醒与个性化训练),flexlib -专用Python库(便捷编程接口,快速实现数据分析与可视化),兼顾专业研究与大众健康需求。
四、多场景价值:小传感器撬动大升级
- 职业健康:记录员工弯腰频次与角度,为调整工作台高度提供依据。
- 运动康复:患者佩戴传感器训练,医生远程查看数据并调整方案。
- 智能家居:结合软体机械臂,让家电随用户身高自动调节,减少弯腰。
- 科研教学:高校可快速对比不同场景脊柱曲线,直观讲解人体工学。
五、让每一条脊柱都被数据温柔对待
从厨房取碗的一次弯腰,到车间操作的重复动作,再到物流分拣时的高频俯身、农业采摘时的长久弓背、环卫清扫时的反复弯腰,甚至伏案工作时不自觉的含胸驼背 ——MinkTec 柔性弯曲形变传感器 始终带着 毫米级的 “温柔”,将每一次脊柱压力都转化为可量化的数据,让冰冷的数字变成守护千万人脊柱的力量。
当家电会“适应”身体取物的角度,当车间流水线、物流仓库、田间地头、城市街巷的工作环境、办公室的桌椅布局,都能通过传感器“读懂”每个姿势的安全边界,人体工学就不再是抽象的概念 —— 而是让每一个人都能在日常动作里被细心守护的安全感。