Table of Contents
فالتحريض هو خصم مستمر من رياضي، وفي حين أن العضلات تشير إلى أن هناك تمارين جيدة، فإن الإرهاق غير المتحقق يؤدي إلى زيادة التدريب، وزيادة مخاطر الإصابة، وهضبة الأداء، والتمست المدربات والعلماء الرياضيون أساليب موثوقة ومناسبة للتقليل من درجة حرارة العضلات بصورة موضوعية.
ما هي "الحساسات الخاصة بـ "بيزوفيلك
ويستغل جهاز الاستشعار الفلزي التأثير الفائق: بعض المواد تولد شحنة كهربائية عند التعرض لضغط ميكانيكي، وعندما توضع هذه أجهزة الاستشعار على بطن عضلي، تحول التشوهات الميكانيكية الدقيقة التي تسببها الانكماشات العضلية إلى إشارات كهربائية تناسبية، ويعكس موجة الفولطية الناتجة عن ذلك النشاط العضلي - الارتداد والتواتر، وطول المدة - وهي علامة مباشرة للتمثيل العضلي.
أما المواد الأكثر شيوعاً المستخدمة في أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء فهي السيراميات وبوليميرات الفلوريد المتعددة الفينيل التي تم استكشافها والتي تتيح حساسية عالية واستجابة واسعة النطاق، وهي مثالية لكشف الارتدادات المنخفضة التذبذب )١٠-٢٠٠ Hz( التي ترتدى عضلات هيكلية مائلة، ومرونة الفول السوداني، من ناحية أخرى.
ومقارنة بعلم الكهرموز السطحي - معيار الذهب لرصد النشاط الكهربائي العضلي - أجهزة الاستشعار الكهربائية التي تعمل بالعضلات - توفر مزايا متميزة، كما أن الجيل المائي يتطلب إعدادا دقيقا للجلد، وهلاً مسيّماً، وتنسيباً كهربائياً دقيقاً للتقليل من الضوضاء الناجمة عن الحركة اليدوية والعرق.
التطورات التكنولوجية الأخيرة
التنميط والضعف
وكانت أجهزة التبريد المبكر ذات طابع قاس وجامد، وتحتاج إلى وصلات سلكية لنظم اقتناء البيانات، وقد كانت أجهزة التأليف اليوم أصغر بشكل جذري، وقد صمم الباحثون أفلاماً من طراز PZT على أنها أضعف من الميكرومترات، وهي تُدرج في مضمار فرعية مرنة تتفق مع الجلد، ويمكن أن تكون هذه أجهزة الاستشعار جزءاً من رقعة أو نطاق أو حتى في إطارات ضوئية متماسكة.
ومن التطورات الجديرة بالذكر استخدام أجهزة الإلتهاب النانوي لتجميع الطاقة من الحركة الجسمية، مما يتيح أجهزة الاستشعار ذات الطاقة الذاتية، مثلا، تولد رقعة تحتوي على أكاسيد الزنك نانوويرات فولتية عندما يُشوه الانكماش العضلي، ويمكن لهذا الفولط أن يُشغل جهاز إرسال صغير ويستخدم كجهاز للضغط، مما يُلغي الحاجة إلى صيانة مستمرة.
الاتصال اللاسلكي والبيانات المتعلقة بالتوقيت الحقيقي
ستمر أيام الرياضيين إلى حاسوب محمول، وتدمج أجهزة الاستشعار الحديثة في الفطائر البطيخ رقائق البطيخ المنخفضة الطاقة أو الاتصالات القريبة من الحقول التي تبث بيانات النشاط العضلي إلى هاتف ذكي أو قرص في الوقت الحقيقي، ويمكن للمدربين أو المدربين أو الموظفين الطبيين أن ينظروا إلى منحنىات تنشيطية حية، ويرون عتبات الإجهاد المحسوبة على متن الأليغوري.
كما أن القدرة اللاسلكية تتيح إنشاءات متعددة القنوات: يمكن رصد عدة أجهزة استشعار توضع على مختلف فئات العضلات )مثلا، الرابطات، المهابط، الغازتروسينيميوس( في آن واحد، وتساعد هذه المعلومات المكانية على تحديد الاختلالات العضلية والأنماط التعويضية التي تؤدي إلى الإصابة، بل إن بعض النظم التجارية تتزامن مع برامجيات تحليل الفيديو، وتزيد من حدة البيانات العضلية على مسار حركة " .
تعزيز الوعي والابتكارات المادية
وقد أدى التقدم في تركيبات المواد الفائقة الفطائر إلى خفض حدود الكشف، حيث يؤدي استخدام الـ (بي زي تي) مع عناصر مثل النانطوم أو النيوبيوم إلى زيادة معامل التقلب الكهروميكانيكي، مما يعني أن التشوهات الميكانيكية الأقل تنتج إشارة كهربائية أقوى، وهذا أمر مهم بصفة خاصة لكشف الضغط في المراحل المبكرة، حيث تكون التغيرات في تشنج العضلات أقل حساسية ويفتقدها بسهولة أجهزة الاستشعار الأقل حساسية.
وثمة ابتكار آخر هو استخدام أفلام فطيرة الفطائر الخبيثة، إذ إن إدخال المواد الإباحية الخاضعة للرقابة يقلل من كثافة المواد ويزيد من حساسيتها إزاء الاهتزازات المنخفضة التردد، وقد أثبت الباحثون أن أجهزة الاستشعار الممنوعة من الفلفل الفلول الخماسي يمكنها أن تكشف التغيرات في الترددات العضلية التي تبلغ ٠,١ هرتز، مما يتيح تحديد الهوى قبل أن يشعر به رياضيا.
دال - مدى القدرة على العمل والارتقاء البيئي
وقد كان الباحثون في مرحلة مبكرة من الفطائر هشاً، وكثيراً ما يزيلون الاستقطاب أو يفقدون الاستقطاب بعد بضع دورات، كما أن أجهزة الاستنشاق اليوم مجهزة بمعاطف سيليكون أو بوليوريثان تحميهم من الرطوبة الميكانيكية والصدمة الميكانيكية، وتعيد أيضاً إلى الظهور بالمرونة.
وتبين اختبارات الدوام الآن أن رقعة الفطائر الحديثة يمكن أن تصمد آلاف دورات القذف دون تردي ملحوظ في الإشارات، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الموسمي في رياضات الاتصال مثل كرة القدم أو السجادة.
تطبيقات في الرياضة والطب
التدريب الرياضي على النحو الأمثل
أما التطبيق الفوري لمستشعرات الفلزات الفائقة الفلزات فهو في إدارة الحمولات التدريبية في الوقت الحقيقي، إذ أن من خلال ربط أجهزة الاستشعار بالجرعات الرباعية أو المهاجمات أو الكشوف أثناء عملية التمرين، يمكن للمدربين أن يروا بالضبط متى تبدأ عضلة رياضية في فقدان القوة المتعاقبة التي تشير إليها التحول في تواتر أجهزة الاستشعار نحو نسق أقل " .
وفي رياضات التحمل مثل التدوير والركض، يجري تطوير عوازل فائقة الفطائر لقياس أنماط الإضراب على الأقدام وضغط العضلات، مع زيادة الضغط، وتقلص طول فترات الاتصال الأرضية، والزيادات التي يمكن أن يكتشفها المجس، وتساعد هذه التعليقات على منع الإصابات المفاجئة، وتتيح تعديل استراتيجيات التباعد بين الأجناس.
منع الإصابات واستردادها
والتشويش على العضلات هو سلالة معروفة جيداً لإجهاد الإصابات غير المتنازعة، ودموع العصبة، وسحبات الأشجار، أكثر احتمالاً بكثير عندما تستنفد العضلات، فالرصد المستمر مع أجهزة الاستشعار الفائقة المصدر يعطي رياضيين وموظفين طبيين أداة موضوعية لتعديل التدريب أو استبدال اللاعب قبل وقوع الضرر، وتدمج بعض الأفرقة المهنية الآن بيانات الاستشعار مع نظم إدارة رياضية(و).
كما أن إعادة التأهيل من الإصابة تعود بالفائدة على هذه المستشعرات، إذ كثيرا ما يفتقر المرضى إلى الوعي بقدرتهم الفعلية على العضلات، حيث توفر أجهزة الاستشعار التي تعمل بالبيزويليك أدلة كمية على تنشيط العضلات ومقاومة الدهون، وتساعد أخصائيي العلاج الطبيعي على التقدم في الحمولة معدة بأمان، مثلا بعد إصلاح العجلات، يمكن للمستشعرات على السعرات الحرارية أن تكشف عن عدم قدرة العضلات على الحفاظ على التحميل أثناء عمليات الإصلاح، مما يقلل.
الأجهزة الاصطناعية والأجهزة المساعدة
ومن بين الحدود الناشئة استخدام أجهزة الاستشعار الفائقة الفلزات في المراقبة الاصطناعية والرسوم الفوقية، وبكشف النشاط العضلي المتبقي في مضخة طرفية، يمكن للمجسات أن تتنبأ بالحركة المقصودة وأن تعدل منفذ المفاصل الاصطناعي، وبالتالي فإن الكشف عن الضباب هنا مهم بشكل مزدوج: فهو يحول دون تحميل العضلات البيولوجية للمستعمل ويكفل للمستعملين التعويض المناسب.
مقارنة مع تكنولوجيات الرصد الأخرى في إطار الاتحاد
والمستشعرات الفلزية ليست هي اللعبة الوحيدة في المدينة، إذ أن مقياس التقلبات، ومقياس التسارع، ولوحات القوة، وجهاز التصفيق شبه المزود بالأشعة تحت الحمراء، كلها توفر نوافذ مختلفة في حالة عضلة، ففهم قوة كل طريقة وحدودها أمر حاسم لاختيار الأداة الصحيحة أو الجمع بين الأدوات اللازمة لتطبيق معين.