新的可穿戴传感器测量颈部张力可能检测潜在的脑震荡

新的可穿戴传感器测量颈部张力可能检测潜在的脑震荡
显示建议补丁的位置。b)描述头部旋转,其运动学可以通过贴片的电响应估计。图片来源:胡安·帕斯特拉纳。

根据一项新的研究,一种新开发的传感器贴片可以戴在脖子后面,有助于预测在橄榄球或柔道等高强度运动中发生脑震荡的风险。这项研究发表在科学报告报道称,这种小巧而灵活的设备能够检测测试假人的颈部突然拉伤,如颈部扭伤。

碰撞和非碰撞事故会导致颈部高速运动,可能导致脑震荡。现在已经有一些设备可以帮助预测脑震荡,比如基于加速度计的传感器,当放置在运动员的头盔中时,它可以检测到运动。然而,这些设备体积庞大,当头盔在人的头上移动时,可能会给出错误的读数。

Nelson Sepúlveda及其同事利用热塑性材料的薄膜层(称为铁驻极体纳米发电机)开发了一种新型贴片传感器当身体接触或施加压力时。的产生与颈部的物理应变成正比,可用于估计颈部突然运动的加速度和速度,这是预测脑震荡的两个重要标志。

为了测试传感器贴片,作者将该设备应用于一个假人的颈部后部,该假人的头部有一个基于加速器的传感器和陀螺仪。然后,作者将假人从61厘米的悬浮高度扔下来模拟鞭打,发现传感器贴片的输出与头部内部传感器的结果具有90%的强正相关性。作者报告说,不同贴片传感器设备的读数灵敏度的平均变化小于10%。

跌落试验在试验假人上产生鞭伤。来源:Henry Dsouza。

作者得出结论,他们的设备可以用来测量鞭伤,并可以进一步开发来帮助检测脑震荡。然而,还需要在人类运动员和体育运动员中进行进一步的测试。

新的可穿戴传感器测量颈部张力可能检测潜在的脑震荡
经冯镀银电极和固定丝电极。b)用Kapton胶带封装以保护电极。c)在FENG的一侧放置一层薄薄的PDMS,并将其粘在第一个运动学胶带(K-tape)上。d)在FENG的对面重复放置PDMS和K-tape,从而形成完全封装的设备。来源:Henry Dsouza。
更多信息:Nelson Sepúlveda,灵活的自供电传感器,用于估计与脑震荡相关的人类头部运动学,科学报告(2022)。DOI: 10.1038 / s41598 - 022 - 12266 - 6www.nature.com/articles/s41598 - 022 - 12266 - 6
期刊信息: 科学报告

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引用:用于测量颈部张力的新型可穿戴传感器可能检测到潜在的脑震荡(2022,6月23日),检索自2022年12月21日//www.pyrotek-europe.com/news/2022-06-wearable-sensor-neck-strain-potential.html
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