研究人員開發頸戴式“繃帶”傳感器可更好地警告腦震蕩的發生
據New Atlas報導,與運動有關的腦震蕩的一個危險因素是,運動員可能沒有意識到他們有腦震盪,所以他們沒有尋求急需的醫療護理。一種新的傳感器可以讓他們(或他們的教練)知道,而且它將安裝在他們的脖子上,而不是他們的頭上。
儘管一些團體已經開發了頭盔集成傳感器,以檢測與腦震盪相關的撞擊類型,但這種設備並不一定是百分之百的可靠。在某些情況下,它們可能會在沒有發生腦震蕩的情況下發出警報,或者它們可能會忽略已經造成這種傷害的撞擊。
為了尋求更準確的替代方案,密歇根州立大學的Nelson Sepúlveda教授注意到,當大學橄欖球運動員受到頭部撞擊時,他們的頭部會迅速向一側移動。他與研究生Henry Dsouza合作,著手開發一種薄膜粘性貼片傳感器,可以檢測到明顯的頸部運動。
原型設備大致有一個小繃帶那麼大,只有大約0.1毫米厚,它採用了一種壓電材料,在拉伸或壓縮時產生電荷。電荷數據被轉發到一台計算機上,計算機通過分析來確定是否發生了腦震盪級別的撞擊。
在對該技術的測試中,加速度計被放置在一個假人的頭部,加上一些“繃帶”傳感器貼片被應用於該頭部靈活的脖子的前面、後面和兩側。然後研究人員將頭部從大約2 英尺(0.6米) 處掉落到堅硬的表面上。
當把貼片的讀數與加速度計的讀數進行比較時,研究人員發現這兩個系統在檢測導致腦震蕩的撞擊方面表現同樣出色。然而,與頭盔集成的加速度計不同,傳感器貼片不會產生由頭盔相對於頭部滑動等因素引起的錯誤讀數。
Sepúlveda說:“我真的以為傳感器必須在頭上。我很驚訝地從這些經歷和我的學生中得知,我們可以通過脖子的移動方式來判斷頭部是否有腦震盪。”
他現在正在研究如何精簡貼片的設計,例如為它配備一個發射器,將數據無線轉發到附近的電腦或移動設備上。
這項研究在最近發表於《科學報告》雜誌的一篇論文中進行了描述。