壓力傳感器可以確保頭盔合適以幫助保護(hù)大腦
許多運(yùn)動員，從足球運(yùn)動員到馬術(shù)運(yùn)動員，都依靠頭盔來保護(hù)他們的頭部免受撞擊或跌落。但是，頭盔松動或安裝不當(dāng)可能會使他們?nèi)菀资艿絼?chuàng)傷性腦損傷(TBI)的影響，這是美國導(dǎo)致死亡或殘疾的主要原因
現(xiàn)在，ACSSensors報(bào)道的研究人員開發(fā)了一種高度靈敏的壓力傳感器帽，當(dāng)戴在頭盔下時(shí)，可以幫助揭示頭飾是否完美貼合。
根據(jù)美國疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，美國每年發(fā)生1.6到380萬起與運(yùn)動和娛樂相關(guān)的TBI現(xiàn)場數(shù)據(jù)表明，頭盔松動或安裝不當(dāng)會導(dǎo)致TBI，但目前沒有任何設(shè)備可以提供有關(guān)頭盔與單個(gè)玩家頭部的貼合程度的信息。
為了幫助觀察和更好地了解頭盔佩戴情況，SiminMasihi、MassoodAtashbar及其同事希望開發(fā)高度靈敏的基于織物的傳感器，可以實(shí)時(shí)繪制壓力圖。
研究人員通過在兩個(gè)基于織物的導(dǎo)電電極之間放置多孔聚二甲基硅氧烷(PDMS)層來制作傳感器。他們通過混合和加熱PDMS、碳酸氫鈉(也稱為小蘇打)和硝酸在PDMS層中形成均勻的孔，硝酸會釋放出二氧化碳?xì)馀?。?dāng)團(tuán)隊(duì)對傳感器施加壓力時(shí)，多孔材料會被壓縮，隨著兩個(gè)電極之間的空間減小，電容會發(fā)生變化。
為了演示可穿戴頭盔貼合系統(tǒng)，研究人員在帽子的不同位置添加了16個(gè)壓力傳感器。三名志愿者將帽子戴在橄欖球頭盔下，傳感器正確顯示頭部尺寸最大的人感覺頭部周圍的壓力最大，特別是在前面。研究人員說，合身帽可以幫助運(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)定制頭盔以降低與運(yùn)動相關(guān)的頭部損傷的嚴(yán)重程度。
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