壓力傳感器可以確保適當(dāng)?shù)念^盔合適以保護(hù)大腦
從足球運(yùn)動員到馬術(shù)運(yùn)動員，許多運(yùn)動員都依靠頭盔來保護(hù)自己的頭部免受撞擊或跌落。但是，寬松的頭盔或不合適的頭盔可能會使它們?nèi)菀自馐芡鈧阅X損傷(TBI)的傷害，這是導(dǎo)致死亡或致殘的主要原因。ACS的研究人員報告說，他們已經(jīng)開發(fā)出了一種高度靈敏的壓力傳感器蓋，當(dāng)戴在頭盔可以幫助揭示頭盔是否合適。
根據(jù)疾病控制與預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，每年發(fā)生1.6到380萬與運(yùn)動和娛樂有關(guān)的TBI，現(xiàn)場數(shù)據(jù)表明，寬松或不合適的頭盔可能會助長TBI，但目前尚無可提供TBI的設(shè)備有關(guān)頭盔與玩家個人頭部的貼合度的信息。為了幫助觀察和更好地了解頭盔的佩戴情況，Simin Masihi，Massood Atashbar及其同事希望開發(fā)高度敏感的基于織物的傳感器，該傳感器可以實(shí)時繪制壓力。
研究人員通過在兩個基于織物的導(dǎo)電電極之間放置一個多孔聚二甲基硅氧烷(PDMS)層來制造傳感器。他們通過將PDMS，碳酸氫鈉(也稱為小蘇打)和硝酸混合并加熱，在PDMS層中形成均勻的孔，從而釋放出二氧化碳?xì)怏w。當(dāng)團(tuán)隊(duì)向傳感器施加壓力時，多孔材料會壓縮，從而導(dǎo)致電容隨著兩個電極之間的間距減小而發(fā)生變化。為了演示可穿戴頭盔的佩戴系統(tǒng)，研究人員在帽子上的不同位置添加了16個壓力傳感器。三名志愿者戴著橄欖球頭盔下的帽子，傳感器正確顯示出頭部測量值最大的人感到頭部周圍的壓力最大，尤其是在前面。
研究人員說，合適的保護(hù)帽可以幫助運(yùn)動員為他們的頭部選擇合適的現(xiàn)成頭盔，并允許制造商開發(fā)定制頭盔以減少與運(yùn)動相關(guān)的頭部受傷的嚴(yán)重性。
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