贴片传感器也能检测潜在脑震荡?提高运动相关性脑震荡风险管理
- 2022-06-28 16:15:322259
来源:仪器网 作者:羊舌木
脑震荡是指,在头部遭受到外力的打击下,即刻发生短暂的脑神经功能障碍。而运动相关性脑震荡是一种由生物力学力量所引起的创伤性脑损伤,是运动当中一种常见的损伤,尤其是在同场对抗等接触性运动项目中更为常见。
脑震荡会对人的记忆力造成很大的影响,在遭受到激烈碰撞之后,人的大脑会出现短暂的功能性障碍。例如,小脑作为我们的平衡系统,在人体中也起到很重要的作用,一旦大脑受到创伤,很容易让小脑受到影响,小脑若是受到影响后,人很可能会丧失距离感、平衡感和全身的力量感。并且在受到创伤后还会出现昏厥呕吐、食欲不振的状况,还会影响到人体内分泌系统的正常工作,从而大大降低我们的自身抵抗力。
生物力学研究表明,使用头盔和头套虽然可以减少对大脑的冲击力,但这些发现也尚未证明脑震荡发病率会降低。因此防护设备的佩戴可以预防其它形式的头部损伤,并不能减少脑震荡的发生。同时防护装备的使用一定程度上会导致比赛行为的改变,比如采用更为危险的技战术,从而导致受伤率的增加。
尽管目前已经有设备能够帮助预测脑震荡,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,采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。
研究团队为了测试传感贴片,还将装置安装在假人颈后,并在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,并且在不同贴片传感设备中,读数敏感性差异平均小于10%。该装置不仅有望用于检测挥鞭伤,还能够进一步开发以帮助检测脑震荡。
不仅仅是依靠相关传感器来预测脑震荡,针对脑震荡损伤的风险因素制定有效预防策略,也有助于降低脑震荡损伤的发生风险。例如通过训练,让自身能够灵活躲避,减少身体碰撞,从而降低脑震荡的发生几率。同时也要加强对脑震荡方面知识的普及,提高防范意识。只有从多方面因素来提高对运动相关性脑震荡的风险管理,才能够对喜爱运动的人们、运动员等建设一个更安全、更健康的运动环境。
(资料参考来源:科技日报)