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新型可穿戴傳感器能檢測潛在腦震蕩

張夢然

2022年06月28日07:56 來源:科技日報

     根據(jù)《科學報告》雜志近日發(fā)表的一項運動科學研究,一種新開發(fā)的傳感貼片可安置于后頸處,有助于預測高沖擊運動如橄欖球或柔道帶來的腦震蕩風險。這項研究報告了這種小型柔性裝置能夠在測試假人身上檢測突發(fā)的頸部壓力。

  接觸性運動中的撞擊和非撞擊事故會造成高速頸部移動,甚至導致腦震蕩。目前已經(jīng)有設備可以幫助預測腦震蕩,如置于運動員頭盔中、基于加速計的傳感器,可檢測位移。然而這些裝置十分笨重,當頭盔在佩戴者頭部移動時,還可能會給出錯誤數(shù)據(jù)。

  美國密歇根州立大學研究團隊開發(fā)出了一種新的貼片傳感器,使用一層熱塑材料薄膜,可在物理接觸或施加壓力時產(chǎn)生電能,其產(chǎn)生的電信號與頸部物理負荷程度成比例,可用于評估頸部突然位移的加速度和速度,這是預測腦震蕩的兩個標志。

  為測試這一傳感貼片,研究團隊將裝置應用于一個假人頸后,假人頭部內(nèi)置了基于加速計的傳感器和陀螺儀。隨后將假人從61厘米的懸掛高度丟下,以模擬揮鞭樣損傷,研究人員發(fā)現(xiàn)傳感貼片讀數(shù)結果與頭部內(nèi)置的傳感器有90%是強正相關的。研究團隊報告說,在不同貼片傳感設備中,讀數(shù)敏感性差異平均小于10%。

  研究人員總結稱,他們的裝置有望用于檢測揮鞭傷,可以進一步開發(fā)以幫助檢測腦震蕩,但還需要在人類運動選手身上進一步進行測試。

(責編:孫紅麗、楊迪)


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