Prevent研发新型传感器,能精确测量头部撞击,帮助识别脑震荡

当运动员或士兵出现脑震荡时,最有效的做法是让他们离开赛场或退出行动,这样他们就可以快速恢复。然而对我们来说,与头部损伤有关的许多问题仍然是个谜,包括为什么一些撞击会导致脑震荡,而另一些则不会。

当运动员或士兵出现脑震荡时,最有效的做法是让他们离开赛场或退出行动,这样他们就可以快速恢复。然而对我们来说,与头部损伤有关的许多问题仍然是个谜,包括为什么一些撞击会导致脑震荡,而另一些则不会。

但新的测量设备正在开发之中,它可能有助于提供大量有关头部撞击的信息。通过实时对佩戴者发出警告,提醒他们退出比赛或军事行动,从而帮助保护运动员和士兵免受脑损伤。

(来源:PREVENT BIOMETRICS)

人们意识到头部损伤的真正风险已经有很长一段时间了。Prevent Biometrics 公司的 CEO 迈克·肖格伦(Mike Shogren)说:“10 年前,如果有人(的头部)受到了很大的冲击,他们仍会被要求站起来继续比赛或前进。而现在,减少头部撞击和了解脑震荡风险是体育和军队的关注重点。”

Prevent 是开发新传感器以精确测量和记录头部撞击的几家公司之一,这种技术将有助于识别潜在的脑震荡,并为相关研究提供数据。

该公司的首席科学官亚当·巴特契(Adam Bartsch)表示,科学家们长期以来一直试图测量头部创伤所涉及的冲击力。

他说:“几十年前,科学家们不得不使用所谓的‘戈德堡装置’来研究头部撞击。

他们有时会用到牙齿模具,模具上有一个硬板和比骰子稍大的传感器,还有一根 10 米长的线将其连接到计算机上。

佩戴者(受到冲击时)要咬住模具,但他们会流口水,收集的数据也不完美,但这是最好的设备了。”(注:戈德堡装置指的是那些旨在完成简单任务,但设计过于复杂的机械或装置。)

Prevent 公司开发的设备,名为撞击监测护齿器(IMM,Impact Monitoring Mouthguard),起初是在一家诊所构思出来的。它既是监测工具,也是有效的护齿器,佩戴者需将其放在口腔中。

它能计算撞击的力度、位置、方向和次数,然后通过蓝牙将数据传输到其他设备上进行评估。

目前,Prevent 公司正在使用该护齿器来研究降落伞着陆坠落(PLF,parachute landing falls)技术。

这是一种让跳伞员安全着陆而不会受伤的安全着陆技术,由美国陆军开发,作为其伞兵训练计划的一部分。该项目正以 2000 多名伞兵为研究对象。

正确的 PLF 技术可以吸收跳伞者双脚着地以及侧向翻滚时撞击地面的冲击力,从而将着陆冲击依次分布在小腿、大腿、臀部和背部。

但一个错误可能会使跳伞者的头向后摆动并撞击地面。护齿器上的传感器显示,这种情况发生的频率远高于任何人所以为的那样。

巴特契说:“我们在大约 5% 的跳伞落地中发现了明显的头部撞击,而(官方)公开的伞兵脑震荡事件发生率只有该数字的三十分之一。”

一系列测试证实,该护齿器记录的、可能导致脑震荡的事件,实际上已经造成了脑震荡。

在训练中,伞兵往往要在糟糕的着陆尝试后起身继续训练。因此,此前的官方数据只反映了那些无法独立站立的人的受伤情况。

同样,在体育运动中,运动员经常被鼓励“克服它”,而不是报告受伤情况。

眼下,Prevent 公司正在与橄榄球世界杯赛联合开展一个大型项目,该项目将监测球员状况,并允许教练将受伤球员带离球场并对他们进行评估。

针对拳击和长曲棍球等其他运动,还有包括Biocore、ORB 和HitIQ在内的其他几种护齿器设备正在开发之中。

未来,Prevent 公司希望能够评估多次小冲击的总体影响,看看它们在什么情况下会造成严重的累积损伤。

肖格伦说:“了解除大冲击以外的总冲击量也很关键。这就像是拳击比赛一样,最后把你击倒的一拳,如果出现在第一轮,可能就不会把你击倒了。”

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