Table of Contents
עייפות שומנית היא אנתרופולוגיה מתמדת של ספורטאי.בעוד עייפות שרירים אותות אימון טוב, עייפות לא נבדק מוביל לאימון יתר, סיכון מוגבר לפציעה, ורמות ביצועים. מאמנים ומדענים ספורט חיפשו שיטות אמינות, בזמן אמת כדי לכמת חיישנים טבעיים לזיהוי שרירים באופן אובייקטיבי, ללבוש את הפחתת ביצועים עצמיים, בדיקות סף פעילות לאחר ניתוח דם לאחר אימון אלקטרוני, יש צורך ביעילות כלי ניתוח חומרים כימיים מתקדמים, לאחר מכן, לאחר מכן לחץ דם מאובטח, לאחר מכן, לחץ דם מאובטח.
מה הם חיישנים Piezoelectric?
חיישני Piezoelectric לנצל את ההשפעה ה- ⁇ electric: חומרים מסוימים מייצרים מטען חשמלי כאשר נתון ללחץ מכני.כאשר ממוקם על בטן שריר, חיישנים אלה להמיר את העיוותים מכניים הדקים הנגרמים על ידי התכווצות שרירים לתוך אותות חשמליים פרופורציונליים.הגל המתח וכתוצאה מכך משקף את הפעילות החוזים של השריר - דגימה, תדירות, ומשך - עושה את זה Proxy ישיר עבור הפעלת שרירים, על ידי, על ידי, עייפות המדינה.
החומרים הגלויים הנפוצים ביותר בחיישנים לבישים הם ראשיים zirconate titanate (PZT) קרמיקה ופוליווינילidene fluoride (PVDF) פולימרים. PZT מציעה רגישות גבוהה ותגובה רחבה, אידיאלי עבור זיהוי של חומרים קרמיקה (10-200 הרץ) של שריר השלד.PV, מצד שני, הוא גמיש, קלוש, יכול להשתלב עם חומרים מתקדמים יותר, כי הוא גם הוא משלב עם חומרים מתוחכמות גבוהה יותר.
בהשוואה לאלקטרומוגרפיה של פני השטח (EMG) - תקן הזהב של ניטור פעילות חשמלית של השריר - חיישניים גרפיים מציעים יתרונות נפרדים. EMG דורש הכנה בעור זהה, ג'ל התנהגותי, ומיקום אלקטרודה מדויק כדי למזער רעש מחפצים בתנועה ולהזיעה. חיישנים פיטזואלקטריים, להיות מכני ולא חשמל, הם פחות רגישים להפרעות אלקטרומגנטיות ולעתים קרובות ניתן להשתמש בהם ללא ג'ל.
התקדמות טכנולוגית חדשה
מיניטור ולבוש
טרנפורים ⁇ ים מוקדמים היו מורכבים, נוקשים, ונדרשו חיבורים סלולאריים במערכות רכישת נתונים.המכשירים של היום הם קטנים יותר באופן קיצוני.חוקרים יצרו סרטי PZT דקים כמו כמה מיקרומטרים, משובצים במצע גמישים התואמים לעור.חיישנים אלה יכולים להיות חלק של תיקון, להקה, או אפילו דחוסים לתוך בגדים.
אחד הפיתוח ראוי לציון הוא השימוש של צינורות אדזואלקטריים (PENG) כי קציר אנרגיה מתנועת הגוף, המאפשר חיישנים מופעלים על ידי עצמי.לדוגמה, תיקון המכיל ננו-חוטים חד-חמצני יוצר מתח כאשר מפורז על ידי התכווצות שרירים.מתח זה יכול גם כוח משדר קטן לשרת כמו אות עצמו, חיסול הצורך סוללות ומאפשר ניטור רציף, תחזוקה.
קישוריות אלחוטית ו- Real-Time Data
חלפו הימים של tethering ספורטאים למחשב נייד.מערכות חיישן ⁇ ⁇ מודרני משלבות את Bluetooth Low Energy (BLE) או שבבים ליד שדה (NFC) אשר מזרמים נתונים לפעילות שרירים לסמארטפון או טאבלט בזמן אמת. מאמנים, מאמנים, או צוות רפואי יכולים לצפות בעובי שרירים, לראות חסמים מחושבים על ידי אלגוריתמים על גבי לוח, ולקבל התראות כאשר ספורטאי מתקרב לרמה מסוכנת של התדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרדרות שרירים.
יכולות אלחוטיות גם מאפשרות הגדרות מרובות ערוצים: כמה חיישנים שמוצבים בקבוצות שרירים שונות (למשל, quadriceps, עכבות, גסטרונומיוס) ניתן לעקוב אחר זהה. מידע מרחבי זה עוזר לזהות חוסר איזון שרירים ודפוסי כפירה שמובילים לפציעה. כמה מערכות מסחריות אפילו לסנכרן עם תוכנת ניתוח וידאו, על פני עייפות של נתונים שרירים על Replay של התנועה הספורטאים.
רגישות משופרת וחדשנות חומרית
קידום בנוסחאות חומר ⁇ דחף גבולות זיהוי נמוך יותר. Doping PZT עם אלמנטים כמו lanthanum או niobium מגביר את ההפיכה אלקטרו-מכאנית coefficienting coefficient, כלומר פחות עיוות מכני מייצר אות חשמל חזק יותר.זה חשוב במיוחד עבור גילוי עייפות בשלב מוקדם, שבו שינויים בנוקשות שרירים הם עדינים בקלות ומפספסים על ידי חיישנים פחות רגישים.
חידוש נוסף הוא השימוש בסרטים ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ חיישנים יכול לזהות שינויים בתדירות של פחות כמו 0 הרץ, ומאפשר זיהוי של עייפות זמן לפני הספורטאי מרגיש את זה.
עמידות סביבתית וגמישות סביבתית
ספורטאים מתאמנים בתנאים קשים: זיעה, גשם, בוץ, השפעות חוזרות ונשנות וטמפרטורות קיצוניות. חיישנים אדזואלקטריים מוקדמים היו שבריריים, לעתים קרובות מרתיעים או מאבדים קיטוב לאחר כמה מפגשים.המכשירים של היום מתפוצצים בסיליקון או ציפוי פוליאורטן מוקדם כי להגן עליהם מפני לחות וזעזוע מכני תוך שמירה על גמישות עצמית-healing פולימרים הם גם חומרים מתעוררים - כי יכול להתאושש מחיישנים קטנים, אשר יכול להאריך באופן משמעותי, אשר עלולים, 000 חיים קטנים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 פעמים רבות, 000, 000, 000, 000 פעמים באופן משמעותי, 000, 000, 000, 000 פעמים באופן משמעותי, 000, 000, 000 חי, 000, 000, 000 פעמים.
בדיקות Durability מראות כי כתמים מודרניים של ⁇ יכול לעמוד אלפי מחזורי כיפוף גמיש ללא ירידה משמעותית אות, מה שהופך אותם מתאימים לשימוש ארוך העונה בספורט מגע כמו כדורגל או שטיחבי.
יישומים בספורט וברפואה
אופטימיזציה ל-Ethic Training
היישום המיידי ביותר של חיישני עייפות אדזואלקטרית הוא בניהול עומס בזמן אמת. על ידי הצמדת חיישנים ל quadriceps, עכבות, או calves במהלך אימון, מאמנים יכולים לראות בדיוק כאשר השריר של ספורטאי מתחיל לאבד כוח חוזה - לעתים קרובות מסומן על ידי שינוי בתדירות חיישן כלפי מזיקים נמוכים יותר. "זה קדחתני על נקודת התחלה" בין אנשים ולהפחית את הלחץ, כלומר, לחץ דם נמוך יותר, או לחץ דם, עם לחץ דם, עם לחץ דם, או לחץ דם, עם לחץ דם, או לחץ דם, עם לחץ דם נמוך יותר, או לחץ על מנת להפחית את זה, או לחץ דם, על ידי פחות, על ידי לחץ דם, על ידי פחות, על ידי לחץ דם, על מנת להפחית את תדירות לחץ דם, לחץ דם, על ידי לחץ דם, או לחץ דם, על ידי לחץ דם, על ידי לחץ דם נמוך יותר, על ידי לחץ דם נמוך יותר, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ דם נמוך יותר, על ידי לחץ דם נמוך יותר, על מנת להפחית את תדירות של לחץ דם נמוך יותר, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ דם, על ידי לחץ על ידי לחץ דם, על ידי לחץ על ידי לחץ דם נמוך
בספורט סיבולת כמו רכיבה על אופניים וריצה, מבודדים אדזואלקטריים מפותחים כי מודדים תבניות תקיפה ברגל ו רטט שרירים עגל. כמו עייפות עולה, אורך צעדים מקצר וזמן מגע קרקע גדל - הן ניתנות לזיהוי על ידי החיישן. משוב כזה עוזר למנוע פציעות מופרזות ומאפשר אסטרטגיות הדבקה כדי להיות מותאם באמצע גזע.
מניעת פציעות ושיקום
עייפות שרירים היא מבשר ידוע לפציעות שאינן מגע - מתחים מתחים, דמעות ACL ומשיכת groin הם הרבה יותר סיכוי כאשר השרירים מותשים. ניטור רציף עם חיישנים אדזואלקטריים נותן ספורטאים וצוות רפואי רמז אובייקטיבי לשנות או להחליף שחקן לפני הפגיעה מתרחשת. כמה צוותים מקצועיים עכשיו לשלב נתונים עם מערכות ניהול ספורטאי, יצירת "ציונים" כי הוא שיחק דקות, התאוששות ומעמד.
שיקום מפציעות גם יתרונות של חיישנים אלה. במהלך ההתאוששות, חולים לעתים קרובות חסרים מודעות ליכולת השריר האמיתית שלהם. חיישנים Piezoelectric לספק הוכחה כמותית של הפעלת שרירים והתנגדות עייפות, עוזר פיזיותרפיסטים התקדמות העומס נושא בבטחה.לדוגמה, לאחר תיקון Achilleson, חיישנים על העגל יכול לזהות כאשר השרירים נכשלים לשמור על כוח במהלך התרגילים שיקום, אות הצורך להפחית עומס או לעבור תנועה קלה יותר.
מכשירים יעילים ומכשירים מסייעים
גבול מתפתח הוא השימוש בחיישנים אדזואלקטריים בשליטה פרותטית ויציאתנים. על ידי גילוי פעילות שרירים במגדם של גפיים, חיישנים יכולים לחזות תנועה מכוונת ולתאים את הנוקשות של המפרקים או את תפוקת החשמל בהתאם.גילוי עייפות כאן הוא חשוב כפול: זה מונע עומס יתר על השרירים הביולוגיים של המשתמש ומבטיח שהמכשיר מפצה כראוי כמו צמיגי המשתמש.
השוואה עם טכנולוגיות מעקב עייפות אחרות
חיישני Piezoelectric אינם המשחק היחיד בעיר. Surface EMG, accelerometers, לוחיות כוח, ו- spectroscopy כמעט-infrared (NIRS) כולם מציעים חלונות שונים לתוך עייפות שרירים.הבנת כל חוזקות ומגבלות של כל שיטה חיונית לבחירת הכלי הנכון - או שילוב של כלים - עבור יישום מסוים.