在模拟胸部按压过程中，用于动态压力中心估计的多路压阻式矩阵传感器的精度

《IEEE Access》：Accuracy of a Multiplexed Piezoresistive Mat Sensor in Dynamic Center of Pressure Estimation During Simulated Chest Compressions

　　

摘要：

由多路压阻阵列制成的压力敏感垫（PSM）被应用于各种需要薄型、柔性压力传感器阵列的场合。然而，关于其在人体等柔软有机表面上的压力中心（CoP）测量性能的文献研究尚不充分。在模拟心肺复苏（CPR）过程中准确确定压缩位置就是一个典型的应用场景。这类信息对于训练和研究非常有用。为了评估压阻式PSM的实用性，本研究在三种逐渐增加复杂性的模拟CPR场景中测试了一种广泛采用的设计方案：平面表面、模拟人体躯干以及健康志愿者。通过简单计算得出压力中心位置，并将其与实际坐标进行比对。在平面表面和模拟人体躯干上，共进行了882次压缩测试，涉及441个网格点。平面表面的平均绝对误差（MAE）为3.41毫米，模拟人体躯干的MAE为8.47毫米。对健康志愿者同一部位进行多次轻柔压缩后，其压力中心位置的标准偏差为8.02毫米。尽管精度略低于平面表面，PSM仍能够在模拟和真实人体躯干上准确识别压力中心。这些结果表明，柔性PSM可用于有机表面上的压力中心测量，有望改进模拟CPR中的反馈系统。