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一些头部撞击传感器太慢并且错过最严重的角度

2019-06-12 13:29:37 八卦55℃

  一些头部撞击传感器太慢并且错过最严重的角度撞击

  2015年8月25日

  随着对体育运动脑震荡的日益关注,一些运动员开始佩戴电子传感器来测量头部撞击。

  但华盛顿州立大学研究人员的一项新研究发现,一些用于非头盔运动的传感器速度不够快,无法测量硬命中,也无法准确测量被认为是最严重的角度命中。他们在期刊工程期间在线报道他们的工作。

  “脑震荡是一个非常具有挑战性的问题,”沃伊兰学院机械与材料工程学院教授,​​华盛顿大学体育科学实验室主任劳埃德史密斯说。 “我们担心的是大脑正在发生什么,但我们没有可以插入的大脑传感器。最接近的是看到头骨发生了什么。这就是这些传感器正在尝试做的事情。

  “消息是你必须小心这些传感器,”他说。 “它们可能不适用于各种类型的影响。”

  该实验室是NCAA的官方棒球棒测试设施,也是全国首屈一指的实验室之一,用于探索蝙蝠,球的物理特性,以及最近球和人体头部的相互作用。

  大多数头部撞击传感器都是在过去五年内开发出来的,许多大学级足球队的球员都穿着它们。

   当玩家受到重击时,传感器会记录并向培训师发出警报。

  研究人员还利用他们从传感器收集的数据来提高他们对与运动相关的头部创伤的理解。他们发现头盔式传感器可以精确测量命中率。

  较少使用的是非头盔式无线传感器,它们固定在头带,护嘴,胶粘贴片或耳机内,玩家可以穿着足球,女子长曲棍球或垒球等运动。

  在这项研究中,研究人员将非头盔传感器连接到头部假人身上。他们使用气动加农炮以不同的速度向它发射长曲棍球,足球和垒球。研究人员为假人配备了高保真有线加速度计,用于收集数据,以便与小型电池供电传感器的反馈进行比较。

  相关故事血脑屏障破坏可能导致与年龄相关的认知衰退研究人员发现厌恶的大脑通路研究人员报告了侵袭性脑肿瘤治疗的进展研究人员记录了234次撞击,将球指向假人的下巴和前额。球速与游戏条件下的球速相似,尽管垒球的投射速度比快速投球比较慢,以避免损坏假人。足球只针对额头。

  研究人员发现,无头盔传感器无法准确测量更难和更快的击球,例如来自硬抛出的垒球的撞击。为了测量球的影响,这些设备可以快速连续地进行大量测量。传感器能够准确地从较软,较慢的球中看到命中,但是他们无法快速获取数据以跟上更快的命中。

  当冲击力更强时,传感器会错过峰值加速度,这将导致震荡的最大可能性。

  史密斯说:“球越难,我们发现的相关性就越小。”

  研究人员还发现传感器测量旋转比线性加速度更差。早期的研究发现,大多数来自体育运动的头部受伤是由于头部受伤而不是直接受伤。

  研究人员使用的传感器具有代表大多数同类传感器的硬件规格。他们正与传感器制造商合作,希望进行更多可能带来改进的研究。制造商在研究设计或结果解释方面没有发言权。

  史密斯说:“这些传感器是使运动更安全的多种方式之一。” “我乐观地认为人们更严肃地对待这些伤害,我认为帮助我们更好地了解脑震荡的影响和原因是非常令人鼓舞的。”

  来源:华盛顿州立大学

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