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Shimmer3 Bridge Amplifier+:从力量评估到多模态传感的核心扩展模块

2025-04-25 科采通

在智能传感与生理信号分析领域,Shimmer3 Bridge Amplifier+ 模块为研究人员和开发者打开了更广阔的应用空间。它不仅可以接入多种应变计类传感器,还能与惯性测量单元(IMU)数据融合,为复杂的人体力学与运动研究提供统一、精准、时间同步的数据来源。

本文将以 “举重杆肌肉容量测试(Lift-Bar Muscle Capacity Testing)” 为例,介绍该模块的核心优势与实际应用价值。

一、Bridge Amplifier+ 模块简介

Shimmer3 Bridge Amplifier+ 是 Shimmer 公司推出的一款桥式信号放大器模块,可与 Shimmer3 主平台集成使用。该模块可轻松连接:

  • 应变计(Strain Gauge)

  • 负载传感器(Load Cell)

  • 压力/扭矩传感器

模块兼容 Shimmer Consensys 软件,可实现快速部署、实时采集与可视化。它是进行 力学信号检测与融合分析 的重要工具,适用于科研、高校教学、医疗康复、运动训练等多个场景。

二、典型应用场景:举重杆肌肉容量测试

📍 背景需求

在进行人体力量评估时,研究者通常需要综合测量如下信号:

  • 肌肉在施力时所产生的电阻变化

  • 举重过程中的动作轨迹与姿态变化

  • 各阶段的时间点同步与关联性

传统方法通常需要多个系统分别采集上述数据,存在同步难、数据碎片化的问题。Shimmer3 Bridge Amplifier+ 则通过“一站式集成”有效解决了这一问题。

⚙️ 实验组合方式

  • 使用标准 应变计传感器 测量举重时的力输出(电阻变化)

  • 通过 Bridge Amplifier+ 模块 放大信号并接入 Shimmer 平台

  • 同时使用 Shimmer3 自带的 陀螺仪与加速度计 获取三维运动轨迹与姿态数据

📊 数据融合与分析

在固定负重条件下,不同被试者的肌肉力量表现可以通过以下两个维度来评估:

维度指标含义
电阻变化肌肉输出强度由应变计传感器检测的原始信号
轨迹平稳性运动控制能力通过陀螺仪与加速度计分析平面角度是否均匀

当被试肌肉能力强时,抬举动作中的角度变化会表现得非常平稳,形成一致的抬升轨迹;反之,则可能出现轨迹抖动或偏移。

这类“时空轨迹与力学信号交叉分析”提供了全新的肌肉评估手段,不再依赖单一数值,而是从多模态特征融合出发,提升了评估的精准度与可靠性。

三、产品技术优势

特性描述
✅ 多传感器接入支持应变计、负载、压力、扭矩等传感器
✅ 数据时间同步与 Shimmer3 平台自动对齐,适配 IMU 数据
✅ 灵活平台接入兼容 Shimmer Consensys 软件,支持数据导出与开发者访问接口
✅ 小巧易部署可集成至实验室环境、运动场景、穿戴设备原型中

四、适用研究与商业方向

  • 运动训练与肌肉康复监测

  • 医疗康复机器人反馈系统

  • 穿戴式力学检测装置开发

  • 高校/科研机构的人体工效学研究

  • 多模态人体状态建模项目

五、总结与购买方式

Shimmer3 Bridge Amplifier+ 并不直接制造传感器,但它提供了高度兼容、易于部署的传感器接入接口,并可结合 Shimmer 系列产品构建完整的生物力学信号采集系统。它特别适合对力学行为、动作姿态与肌肉输出等信号进行联合分析的研究项目,是连接物理世界与数字分析平台之间的重要桥梁。

如需了解更多技术细节或获取产品报价,请访问科采通官网产品页面或通过以下方式与我们取得联系:


📍 产品页链接: www.scivaro.com

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