保护美式橄榄球运动员的传感器。免费技术图书馆新闻

保护美式足球运动员的传感器

17.09.2013

在美国国家橄榄球联盟 (NFL) 上个月向 765 名头部受伤的前球员支付了 4200 亿美元之后，现在的球员将佩戴由 X2Biosystems 使用 STMicroelectronics 的传感器开发的头部撞击监测贴纸。 NFL 已批准在本赛季所有 2 支球队的所有比赛和练习中使用 X32 ICE 系统。

X2 ICE 收集运动员的碰撞历史和赛季前关于神经认知、平衡和协调功能的表现数据，然后将其用作在疑似受伤事件后进行比较的基础。

这些传感器称为 xPatch，比 25 美分硬币还小，使用 ST 的 MEMS 运动传感器、STM32L 微控制器、SPIRIT1 低功率无线电发射器、微型电源和电池充电电路。

从事体育运动、军事和工业安全工作的医生认为，更多地关注瘀伤有助于防止严重的脑损伤，从而在以后的生活中导致痴呆和抑郁症。如果及时发现这种情况并采取适当措施，大多数脑震荡后大脑能够自行恢复。

X2 Biosystems 首席执行官 Christoph Mack 说：“如果没有 ST 的尖端技术，XPatch 就不可能实现。xPatch 集成了头部撞击监测、分析和无线通信的所有必要功能。因为设备非常小，而且轻巧，它可以小心翼翼地固定在运动员的耳后——运动员几分钟后就会忘记它。

去年，新奥尔良圣徒队助理教练格雷格威廉姆斯的录音浮出水面，他指示球员在与旧金山 49 人队的比赛前故意伤害对方球员。 “击中头部”并在比赛中淘汰对手的圣徒球员获得现金奖励。威廉姆斯给出了加重 49 人队球员先前伤病的指示，其中包括一名已经有脑震荡的球员。丑闻被称为“赏金门”。威廉姆斯和主教练肖恩佩顿等人被停赛。

创伤性脑损伤不仅限于足球运动员。世界卫生组织预测，到 2020 年，脑外伤将成为全球所有年龄组死亡和残疾的第三大原因。

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星际飞船的太空能源 08.05.2024

随着新技术的出现和太空计划的发展，在太空生产太阳能变得越来越可行。初创公司 Virtus Solis 的负责人分享了他的愿景，即利用 SpaceX 的 Starship 建造能够为地球供电的轨道发电厂。初创公司 Virtus Solis 推出了一项雄心勃勃的项目，利用 SpaceX 的 Starship 建造轨道发电厂。这个想法可以显着改变太阳能生产领域，使其更容易获得和更便宜。该初创公司计划的核心是降低使用 Starship 将卫星发射到太空的成本。这一技术突破预计将使太空太阳能生产相对于传统能源更具竞争力。 Virtual Solis 计划在轨道上建造大型光伏板，并利用 Starship 运送必要的设备。然而，关键挑战之一 ... >>

制造强大电池的新方法 08.05.2024

随着技术的发展和电子产品的广泛使用，创造高效、安全能源的问题变得越来越紧迫。昆士兰大学的研究人员推出了一种制造高功率锌基电池的新方法，该方法可能会改变能源行业的格局。传统水基充电电池的主要问题之一是电压低，这限制了它们在现代设备中的使用。但由于科学家开发出一种新方法，这一缺点已被成功克服。作为研究的一部分，科学家们转向了一种特殊的有机化合物——儿茶酚。事实证明，它是一个可以提高电池稳定性并提高其效率的重要组件。这种方法使得锌离子电池的电压显着提高，使其更具竞争力。据科学家称，这种电池有几个优点。他们有b ... >>

温啤酒的酒精含量 07.05.2024

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来自天然蛋白质的人造肌肉 15.02.2022

弗莱堡大学的一组研究人员已经成功开发出利用人体自然过程的人造肌肉。科学家们已经展示了一种自主的屈肌，它通过消耗化学燃料来移动，类似于人类或动物的对应肌。

我们的人造肌肉仍然是一个原型。然而，史蒂文席勒说，这种材料的高生物相容性以及调整其成分以适应特定组织和技术应用的能力，可以为未来在重建医学、假肢、药物或软机器人技术中的应用铺平道路。

过去，科学家们通过将天然蛋白质嵌入到微小的分子机器或聚合物中来构建人造肌肉系统。然而，他们未能开发出完全生物合成的肌肉。

弗莱堡团队使用的天然蛋白质基于一种称为弹性蛋白的天然纤维蛋白。研究人员已经开发出两种合成弹性蛋白样蛋白，其中一种对环境酸度的波动作出反应，另一种对温度变化作出反应。

科学家们使用光化学交联将这两种蛋白质结合在一起，形成了一种分层材料，可以很容易地成形以指导其运动。然后他们设法使用化学燃料来源亚硫酸钠诱导有节奏的收缩。在振荡化学反应中，由于几个反应的特殊关系，酸度在循环中发生变化，增加的能量转化为机械能。

因此，研究人员使材料自动循环收缩。他们还可以通过改变温度来打开和关闭宫缩。在这种情况下，可以对材料的某些状态进行编程，并用另一个刺激再次重置它们。因此，科学家们创造了一个简单的系统，用于在物质层面实现“学习和遗忘”。

Schiller 解释说，由于它源自天然存在的蛋白质弹性蛋白，并通过生物技术手段生产，因此我们的材料具有很高的抗性，这也与技术应用相关。
将来，该材料可能会被修改以响应其他刺激，例如电力、环境盐浓度，并消耗其他能源，例如生物质。席勒总结说，我们处于一个可以开发模拟复杂生物功能的蛋白质材料概念的位置，即使在记忆和学习方面也是如此。

未来，科学家们设想创造使用 ATP（细胞之间交换的“货币”）的蛋白质材料，以实现生物医学应用的新方法，例如组织再生和新一代纳米技术机器人将药物输送到人体器官。

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