可穿戴设备

健康科技:物联网设备有助于受伤运动员更快恢复

字号+ 作者:Malek Murison 来源:物联之家网 2018-05-03 09:19

这项物联网技术有可能产生深远的影响,实时测量肌腱活动可以让物理治疗师深入了解运动控制和人体运动机制,应用范围从矫形外科到康复再到人体工程学等等。




编译:冬夜


对于遭受严重肌腱损伤的运动员而言,康复过程非常缓慢而且可能遭遇各种风险。一次失误可能会让数月的物理治疗泡汤,并让整个康复过程回到原点。
 
部分原因在于理疗是基于规定的时间表确定的疗程而不是依据对肌肉和肌腱的实时监测。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员正在开发一种可穿戴设备来解决这个问题,这种新方法在4月23日发表在Nature Communications杂志上。
 
测量肌肉力量
 
肌腱组织将肌肉连接到骨骼,肌肉通过对肌腱施加压力使我们能够活动。该项目的首席研究员、UW-Madison机械工程教授Darryl Thelen说:“目前的可穿戴设备可以测量我们的运动,但不能提供产生肌肉运动力量的信息。”
 
Thelen与研究生Jack Martin一起设计了一种物联网可穿戴设备,可以在运动员步行、跑步或进行专业理疗时无创测量肌腱张力。
 
该物联网装置安装在肌腱上方的皮肤上,它通过追踪肌腱承受载荷时的振动特性来测量肌肉施加的力。
 
研究人员说,这种现象类似于弹吉他时弦的情况。他说:“沿弦线传播的波的速度以及振动频率,与施加在弦上的张力或力有关 。”
 
“我们已经找到了一种方法来测量振动特征,在这种情况下,我们记录沿着肌腱传播的剪切波速度,然后我们进一步确定了如何解释这种速度以匹配肌腱内的拉伸应力。”Thelen补充道。
 
临床应用
 
这项物联网技术有可能产生深远的影响,实时测量肌腱活动可以让物理治疗师深入了解运动控制和人体运动机制,应用范围从矫形外科到康复再到人体工程学等等。
 
Thelen说:“我们认为这项新技术潜力巨大,无论是对基础科学还是临床应用。”
 
例如,肌腱力量可以用来指导治疗步态障碍患者,而且对于客观评估受伤肌腱何时已经充分修复非常有用,从而判断是否可以进行正常活动或者恢复以前的运动量。”
 
业界观点
 
越来越多的证据表明,2018年将成为个人健康物联网传感器年,其中包括新型专用设备、电子皮肤开发产品和低成本可穿戴设备,并发现一些消费设备(如Fitbit and Apple Watch)可以运行专门的应用程序,通过监测电和化学活动来帮助诊断心脏病、糖尿病等等。
 
甚至已经开发了用于牙齿的低成本无创可穿戴式传感器,以帮助监测饮食。
 
在这些研究项目的背后都是大数据分析和人工智能,利用这些技术能够检测和分析来自身体的数据、行为或信号的潜在模式,并通过临床试验和匿名健康记录将这些模式与医疗状况相结合。








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