A Single-Sensor Approach for Noninvasively Tracking Phase Velocity in Tendons during Dynamic Movement.
A Single-Sensor Approach for Noninvasively Tracking Phase Velocity in Tendons during Dynamic Movement.
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DOI：
10.3390/mi15010032
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发表时间：
2023-12-23
期刊：
影响因子：
3.4
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
剪切波张力测量法是一种非侵入性的方法，用于直接测量波速作为动态活动期间肌腱中的力的代理。传统上，张力测量法使用宽带激发脉冲并测量两个传感器之间的波传播时间。在这项工作中，我们展示了一种新的方法跟踪相速度使用形状的激励和测量从一个单一的传感器。我们观察到跟腱的相速度调制，这与通过宽带激励获得的波速测量结果基本一致。我们还注意到相速度的频率依赖性，这是分散的软组织所期望的。该方法的实施可以提高使用非侵入性的波速措施，以表征肌腱的力量。此外，该方法允许设计更小的剪切波张力计，可用于更广泛的肌腱和应用。
Shear wave tensiometry is a noninvasive method for directly measuring wave speed as a proxy for force in tendons during dynamic activities. Traditionally, tensiometry has used broadband excitation pulses and measured the wave travel time between two sensors. In this work, we demonstrate a new method for tracking phase velocity using shaped excitations and measurements from a single sensor. We observed modulation of phase velocity in the Achilles tendon that was generally consistent with wave speed measures obtained via broadband excitation. We also noted a frequency dependence of phase velocity, which is expected for dispersive soft tissues. The implementation of this method could enhance the use of noninvasive wave speed measures to characterize tendon forces. Further, the approach allows for the design of smaller shear wave tensiometers usable for a broader range of tendons and applications.
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