新型可穿戴传感器能检测潜在脑震荡

2022-06-28 09:32:10     来源:科技日报


a)展示贴片放置位置 b)贴片的电信号可记录头部晃动的动力学数据。图片来源:《科学报告》

   科技日报记者 张梦然

根据《科学报告》杂志近日发表的一项运动科学研究,一种新开发的传感贴片可安置于后颈处,有助于预测高冲击运动如橄榄球或柔道带来的脑震荡风险。这项研究报告了这种小型柔性装置能够在测试假人身上检测突发的颈部压力。

接触性运动中的撞击和非撞击事故会造成高速颈部移动,甚至导致脑震荡。目前已经有设备可以帮助预测脑震荡,如置于运动员头盔中、基于加速计的传感器,可检测位移。然而这些装置十分笨重,当头盔在佩戴者头部移动时,还可能会给出错误数据。

美国密歇根州立大学研究团队开发出了一种新的贴片传感器,使用一层热塑材料薄膜,可在物理接触或施加压力时产生电能,其产生的电信号与颈部物理负荷程度成比例,可用于评估颈部突然位移的加速度和速度,这是预测脑震荡的两个标志。

为测试这一传感贴片,研究团队将装置应用于一个假人颈后,假人头部内置了基于加速计的传感器和陀螺仪。随后将假人从61厘米的悬挂高度丢下,以模拟挥鞭样 损伤,研究人员发现传感贴片读数结果与头部内置的传感器有90%是强正相关的。研究团队报告说,在不同贴片传感设备中,读数敏感性差异平均小于10%。

研究人员总结称,他们的装置有望用于检测挥鞭伤,可以进一步开发以帮助检测脑震荡,但还需要在人类运动选手身上进一步进行测试。


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