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加速度计滑车足球传感器

在一个典型的足球比赛，无论是少年队打或NFL比赛，我们能看到机构在高的速度撞向对方的领域。正因为如此，医学研究发现，在无声的伤害，脑外伤特别，可能会发生，从而导致长期的认知问题，并在以后的生活影响其他玩家身体的不健康状态。在高影响力的游戏获得脑震荡的数量越来越新闻标题的饲料。而且，鉴于父母和前球员的强烈抗议，发展是在路上发生严重的事件时确定，以减轻伤害。

有点类似于摇晃婴儿综合症，当橄榄球头盔相撞发挥玩家的大脑继续撞向头骨的内部，占数不清的潜在危害。在NFL承认这种状况在一定程度上并已定居诉讼以解决他们的职业生涯过程中积累的头部受伤，4000多名前球员疏忽。

不可思议的是，防护头盔业，直到最近，一直慢于人们所期望的实施更大程度的保护，经常援引的缺陷测试结果表明头盔只有是否能预防颅骨骨折，而不是炒的大脑。这种态度，然而，最终改变，因为一些传感器制造商及体育公司开始着手处理这个问题的头。

碰撞传感器救援

碰撞传感器，或加速度计，是实时测量的力量和影响的球员持续的甚至是一些小的，高度复杂的传感器。收集的数据通过蓝牙无线发送到场边专用显示器，而冲击提示视觉光或声音警报信号的球员，教练，官员，和球队的训练和医务人员。

这些传感器找到自己的方式到现场进行实时影响监测。高中和大学依靠冲击传感器数据的数量在不断增长，更有望加入他们的行列，特别是因为最近一个电视纪录片，“最聪明的球队：使高中足球更安全”的表现1

一个这样的传感器的例子是来自Analog Devices（图1），小，薄，低功耗的3轴加速度计测量运动，冲击或振动加速度的ADXL377。它采用了全量程的±200克，其中将包括全方位的冲击加速度运动，通常不超过150克氏的。专门设计用于脑震荡和头部创伤检测，在3毫米×3毫米×1.45毫米，该装置是足够小，可以设计成一个头盔。灵敏度，列在6.5毫伏/ g的用-3 dB带宽为160 kHz时，是足够高的应用程序。

ADI公司的ADXL377功能框图

图1：ADXL377的功能框图。

当撞击后玩家从游戏中删除，不允许返回，直到被一个震荡精明的医疗专业人士清除，多半会快速恢复。如果损害是未被发现的，然而，运动员继续打，脑震荡恢复往往需要更长的时间。此外，业内人士发现，从延迟或身份不明的伤害可以包括长期的问题：

早期的老年痴呆症

萧条

快速大脑老化

死亡

重复头影响的累积效应（RHI）增加的长期神经退化疾病，如帕金森氏症，阿尔茨海默氏症，轻度认知障碍和ALS或葛雷克氏病的风险。

碰撞传感器没有诊断脑震荡，也不是设计，使任何类型的推荐有关球员是否能够或应该回到场上。他们只是确定需要进一步的外观由合格的人员，以及持续监控的事件。

该测量专业型号3038加速度计（图2）还专为高性能应用，包括冲击试验，振动和冲击的监测，它是适用于恶劣环境。该器件具有±50克的动态范围为±6000克，低功耗，和5000赫兹带宽。

测量专业加速度图

图2：精量加速度计提供了高性能的冲击或振动监控。

同样，意法半导体H3LIS331（图3）是MEMS运动传感器，低功耗，高克，3轴数字加速度计的措施非常高的加速度以及超低功耗所有三个轴。它提供了精确的震动侦测，高达400 G 2在空间和功率受限的应用，包括体育器材。加速度计可提供三维精度，并针对电池供电应用而优化，扩大了在高冲击运动冲击监测准备。

意法半导体的H3LIS331框图

图3：意法半导体的H3LIS331 MEMS运动传感器的框图。

它具有动态用户可选的全±100克/±200克/±400克秤能够测量加速度与输出数据速率从0.5赫兹到1千赫。它可以在一个小而薄，塑料，土地栅阵列封装（LGA）。

该传感器的最重要的作用是提醒危险的脑震荡。然而，实时监控的行为带来的这些球员，以他们的教练的注意，不仅要监视的严重影响，但是，基于传感器提供的数据，也有助于改变一个球员的技术，使他们都没有，例如，保持他们的头低在那里他们可以承受的伤害头骨的前部和顶部。在NFL也有一直反对打头部和颈部，一个正在进行震荡危机造成直接罚玩家使用他们的头盔作为“武器”响应积极的镇压。

不仅是传感器设法进入头盔，而且定制的护齿套也正在帮助定制的护齿已通过测试，99％的准确率在近震荡生效后预测严重的脑损伤，根据学院一般的牙科study2。牙齿吸收和散射红外光，这说明有多少力量正在发生撞击的瞬间。

体育器材公司都在研究和开发得到的也是如此。锐步和MC10共同创建的Checklight-一个传感器载货黄芩，它依赖于加速度计和陀螺仪检测和测量的冲撞力。适于冰球以及足球，该装置是一个黑色的黄芩具有电子带和三个灯在后面。它呈绿色闪烁，当一名球员没有经过持续温和影响头部撞击在冰上或田地，黄色，过了严重的一红。

锐步Checklight发布时间撕裂起伏发现，它包含一个意法半导体3G4200D三轴MEMS陀螺仪。该部分包括一个传感元件和一个能够通过数字接口（I2C / SPI）提供所述测量的角速率，以对外部世界的集成电路接口。

与测试过程中扮演的季节初中球员，Checklight命中一个球员，似乎没有那么难后亮了起来。之后，他从比赛中拉伤因为光报警，他表现出脑震荡的症状。这是不会通常被取出的游戏时损伤第一次发生，因为它似乎没有那么严重的一个孩子。这就是问题的研究的一部分，表明体育相关负责人影响可能会改变大脑即使有脑震荡的迹象。适应症也表明，仅仅一个赛季的比赛，即使没有发生脑震荡后可测量的大脑的变化。

最终，正在审理的喊价为我们的年轻人提供更好的保护，以及对专业运动员。改进的头盔，传感器，研究和正在进行的研究正在产生伤害事故发生时识别的能力。虽然脑震荡无法避免，主动微调的监控已经打算向玩家保持很长的路要走安​​全-和传感器是解决方案的一个重要组成部分。