将功能性电刺激（FES）和表面肌电图（sEMG）模块直接集成到鞋类中，主要目的是消除对外部布线的依赖。 这种修改通过防止在高强度体力活动或战术演习期间电线脱落，从而显著提高了安全性和可靠性。
通过将这些模块嵌入靴子的结构中，制造商将康复和训练工具从脆弱的实验室设备转变为坚固的、现地就绪的系统，能够承受真实的户外环境。
提高安全性和可靠性
消除最薄弱的环节
传统可穿戴生物反馈系统的主要脆弱点是外部电缆。 通过将FES和sEMG模块直接集成到鞋类中，可以消除电线被碎片或设备缠住的风险。
防止信号丢失
在剧烈活动期间，外部电线容易脱落，导致刺激或监测数据立即丢失。 集成模块可确保设备与用户之间保持稳定、连续的连接，无论运动强度如何。
扩展操作能力
真正的便携性
传统的FES系统通常需要笨重的设置或仔细的电缆管理。 集成鞋类整合了技术，使系统高度便携，适用于携带额外设备不便的场景。
实现现场康复
虽然sEMG和FES在临床环境中很常见，但集成允许在真实环境中进行步行康复。 患者可以在户外训练，而不是受制于固定设备。
适用于战术训练
这种集成的坚固性使其适用于现场训练。 人员可以接收生理监测（sEMG）和肌肉刺激（FES），而不会影响其机动性或制服的完整性。
了解权衡
制造复杂性
虽然用户体验无缝，但生产过程要求很高。 它需要自动化装配过程和精确放置，以确保电子模块在制造过程中能够承受高温压制或缝纫步骤。
可修复性与耐用性
集成系统提供更高的耐用性，但可修复性较低。 如果深度嵌入的模块发生故障，更换组件比更换外部电缆要困难得多。
为您的目标做出正确选择
- 如果您的主要重点是战术安全： 消除外部电线对于防止缠绕危险至关重要，并确保用户在没有设备干扰的情况下保持战斗力。
- 如果您的主要重点是康复： 便携性因素允许进行“真实世界”的步态训练，将治疗从诊所转移到日常生活中。
这种集成代表了一种从观察运动到在任何环境中主动、安全地增强运动的转变。
总结表：
| 特征 | 传统外部系统 | 集成FES/sEMG鞋类 |
|---|---|---|
| 连接性 | 外部电线和电缆 | 嵌入式无线模块 |
| 安全 | 缠绕/脱落风险高 | 零缠绕内部结构 |
| 环境 | 仅限于临床/实验室环境 | 坚固的户外和战术用途 |
| 可靠性 | 运动中易丢失信号 | 稳定、连续的数据和刺激 |
| 应用 | 固定康复 | 真实世界步态训练和现场作业 |
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参考文献
- Wenbo Zhang, Li Shao. Recognition of Human Lower Limb Motion and Muscle Fatigue Status Using a Wearable FES-sEMG System. DOI: 10.3390/s24072377
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
