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貼片傳感器也能檢測潛在腦震蕩?提高運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)管理

2022-06-28 16:15:32來源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:貼片傳感器閱讀量:2340
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  【儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】創(chuàng)傷性腦損傷一直是一項(xiàng)世界性的公眾健康問題,通常發(fā)生在擊打、運(yùn)動(dòng)、車禍及工業(yè)事故之后,其發(fā)病率、死亡率高,經(jīng)濟(jì)損失大。而輕度創(chuàng)傷性腦損傷也俗稱為腦震蕩,是創(chuàng)傷性腦損傷中最常見的類型。在美國,每年由于運(yùn)動(dòng)或娛樂活動(dòng)所導(dǎo)致的腦震蕩者就有1600萬至3800萬人,并且這還是在50%的腦震蕩沒有被報(bào)道的情況下所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)。
 
  腦震蕩是指,在頭部遭受到外力的打擊下,即刻發(fā)生短暫的腦神經(jīng)功能障礙。而運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩是一種由生物力學(xué)力量所引起的創(chuàng)傷性腦損傷,是運(yùn)動(dòng)當(dāng)中一種常見的損傷,尤其是在同場對抗等接觸性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中更為常見。
 
  腦震蕩會(huì)對人的記憶力造成很大的影響,在遭受到激烈碰撞之后,人的大腦會(huì)出現(xiàn)短暫的功能性障礙。例如,小腦作為我們的平衡系統(tǒng),在人體中也起到很重要的作用,一旦大腦受到創(chuàng)傷,很容易讓小腦受到影響,小腦若是受到影響后,人很可能會(huì)喪失距離感、平衡感和全身的力量感。并且在受到創(chuàng)傷后還會(huì)出現(xiàn)昏厥嘔吐、食欲不振的狀況,還會(huì)影響到人體內(nèi)分泌系統(tǒng)的正常工作,從而大大降低我們的自身抵抗力。
 
  生物力學(xué)研究表明,使用頭盔和頭套雖然可以減少對大腦的沖擊力,但這些發(fā)現(xiàn)也尚未證明腦震蕩發(fā)病率會(huì)降低。因此防護(hù)設(shè)備的佩戴可以預(yù)防其它形式的頭部損傷,并不能減少腦震蕩的發(fā)生。同時(shí)防護(hù)裝備的使用一定程度上會(huì)導(dǎo)致比賽行為的改變,比如采用更為危險(xiǎn)的技戰(zhàn)術(shù),從而導(dǎo)致受傷率的增加。
 
  盡管目前已經(jīng)有設(shè)備能夠幫助預(yù)測腦震蕩,如置于運(yùn)動(dòng)員頭盔中、基于加速計(jì)的傳感器,可檢測位移。然而這些裝置十分笨重,當(dāng)頭盔在佩戴者頭部移動(dòng)時(shí),還可能會(huì)給出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。美國密歇根州立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種新的貼片傳感器,采用一層熱塑材料薄膜,可在物理接觸或施加壓力時(shí)產(chǎn)生電能,其產(chǎn)生的電信號與頸部物理負(fù)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(yù)測腦震蕩的兩個(gè)標(biāo)志。
 
  研究團(tuán)隊(duì)為了測試傳感貼片,還將裝置安裝在假人頸后,并在假人頭部內(nèi)置了基于加速計(jì)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(jié)果與頭部內(nèi)置的傳感器有90%是強(qiáng)正相關(guān)的,并且在不同貼片傳感設(shè)備中,讀數(shù)敏感性差異平均小于10%。該裝置不僅有望用于檢測揮鞭傷,還能夠進(jìn)一步開發(fā)以幫助檢測腦震蕩。
 
  不僅僅是依靠相關(guān)傳感器來預(yù)測腦震蕩,針對腦震蕩損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素制定有效預(yù)防策略,也有助于降低腦震蕩損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。例如通過訓(xùn)練,讓自身能夠靈活躲避,減少身體碰撞,從而降低腦震蕩的發(fā)生幾率。同時(shí)也要加強(qiáng)對腦震蕩方面知識(shí)的普及,提高防范意識(shí)。只有從多方面因素來提高對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的風(fēng)險(xiǎn)管理,才能夠?qū)ο矏圻\(yùn)動(dòng)的人們、運(yùn)動(dòng)員等建設(shè)一個(gè)更安全、更健康的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
 
  (資料參考來源:科技日報(bào))
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