皮肤形变传感

部分手部手势会引起皮肤形变，这类形变也可作为特征实现手势识别。对皮肤形变的测量可以分为机械信号测量和光信号测量两类。

力肌图（FMG）

在力域对肌肉活动进行记录，可通过传感器位置的局部压力变化实现测量，力敏电阻是最常用的检测元件。此外，气压传感器封装于气囊中或覆盖弹性橡胶（如 TakkTile 公司 TakkStrip 传感器）也可作为力传感器使用。力肌图传感器通常采用腕带式布置，实现手势识别或手指弯曲角度检测，目前的应用/潜在应用还包括假肢控制。

优势：与表面肌电图相比，力肌图在分类/回归任务中具有更优的性能，且更受用户主观青睐，同时也不会像表面肌电图那样受皮肤状态变化的影响。力信号对低强度手势（手部抓握力小于 10 kg）更敏感，而肌电信号对高强度手势（手部抓握力大于 20 kg）更敏感，两者具有互补性。

缺陷：每个传感器都需要合适的初始压力，用户需仔细调节腕带松紧，避免过紧导致信号超量程、过松导致接触不良；在假肢控制应用中，传感器阵列需要根据患者残肢的形状定制。此外，力敏电阻还存在漂移问题，且易受电磁干扰。

应变传感器

通常贴附于手指和手背的皮肤表面，由于传感器与皮肤紧密贴合，手指或手部的任何运动都会导致传感器的读数发生变化，据此可实现手势识别。理想的应变传感器应具备成本低、隐蔽性好、厚度薄、轻量化、可拉伸、易贴附等特点，潜在应用包括智能手套。

优势：分辨率通常较高，且鲁棒性强（不易受电极偏移、环境电子干扰的影响）。

缺陷：受材料和制造工艺的限制，上述特点难以同时实现，阻碍了其实际应用；还存在液体泄漏、稳定性差（传感特性会随使用次数增加而变化）、使用寿命短（仅数周）、难以大规模生产等问题。

飞行时间传感器（ToF）

一种常用的光学传感器，主要用于测量距离。手部手势会引起皮肤形变，通过测量皮肤与传感器之间的距离，可判断皮肤形变情况，进而实现手势估计。值得注意的是，部分使用近红外传感器的研究也被归为飞行时间方法，因这类研究仅利用近红外传感器测量距离，而非分析人体组织散射红外光的光学特征。

优势：非接触式测量，不受皮肤状态影响。

缺陷：易受环境光干扰，对传感器位置高度敏感，每次使用前需重新校准。

传感模态对比