可穿戴加速计和振动器“顶针”可以减少老年人的跌倒

可穿戴加速计和振动器“顶针”可以减少老年人的跌倒
用于人体平衡支持的可穿戴轻触式设备概述。图片来源:横滨国立大学

日本研究人员已经开发并测试了一种可穿戴在指尖上的设备原型,它融合了“轻触”的概念,以增强平衡感。如果广泛应用,该装置将显著降低老年人摔倒的发生率。研究结果发表在该杂志上科学报告4月1日。

随着年龄的增长,我们的平衡感会受损。由此导致的姿势摇摆的增加反过来又增加了跌倒和由此造成的受伤的风险。与此同时,在高度发达国家,老年人在人口中所占的比例很大,而且还在不断增加。这使得努力减少姿势摇摆的影响变得更加必要。

拐杖和助行架等辅助工具有很大的帮助,但研究表明,在某些情况下,如在楼梯上或上下车辆时使用或滥用它们实际上会加剧平衡感问题,增加受伤的风险。

为了解决老年人身体平衡的挑战,近年来大量的研究都集中在被称为“轻触”的现象上。即使闭着眼睛,受试者只要用指尖轻轻触碰他们面前的窗帘或纸,就会得到足够的刺激信号,从而减少他们的摇摆。即使窗帘或一张纸不能像拐杖或行走架那样提供任何姿势支持,这种情况也会发生。

横滨国立大学(YNU)和广岛市立大学的研究人员想要测试一种创建“虚拟轻触”(VLT)系统的方法,以达到同样的效果——实际上是创建一个虚拟窗帘。

第一步是一个基本的VLT系统,它包含了一个小型它可以安装在受试者的指尖上——就像戴顶针一样——当受试者开始摇晃时,它会发出震动触感的“轻推”。在VLT的第一次尝试中,晃动的评估是通过一个类似于电影行业特效专业人员使用的3d运动捕捉系统进行的。

使用这种概念证明系统对受试者进行的初步测试显示,结果相当于使用物理窗帘。

“使用如此庞大而复杂的动作捕捉系统是不现实的日本国立大学工程学院副教授、该研究的主要作者Keisuke Shima说。

“但在活体实验对象上的测试表明,这个概念是有效的,”该论文的合著者、日本国立大学的研究人员坂田真美补充说。“下一步是将VLT改造成一个可以在日常生活中使用的系统。”

研究人员将动作捕捉系统换成了加速计,这是一种测量加速度的机电装置,与大多数智能手机上的装置类似。振触觉轻推仍然由振触觉顶针装置传递。

然后,在150名年龄从60岁到90岁的志愿者身上测试了加速度计和振动器顶针VLT系统,再次发现姿势摇摆和物理窗帘一样显著减少。

基于加速度的VLT设置在日常生活中立即成为一种实用的平衡辅助,因为它涉及一个简单、轻量化和紧凑的传感器和电机。它应该在老年人中得到广泛采用。

然而,研究人员希望进一步改进他们的系统,使设备更轻、更紧凑,并增强其减少姿势摇摆的能力。对于后一种增强,他们需要精确地探索仍然不甚了解的轻触效果是如何支持人类的


进一步探索

高位摇晃使老年妇女骨折风险加倍

更多信息:Keisuke Shima等人,用于人体平衡支持的可穿戴轻触接触装置,科学报告(2021)。DOI: 10.1038 / s41598 - 021 - 85687 - 4
期刊信息: 科学报告

横滨国立大学提供
引用:可穿戴加速计和振动器“顶针”可减少老年人摔倒(2021年,6月3日),2021年6月12日从//www.puressens.com/news/2021-06-wearable-accelerometer-vibrator-thimble-falls.html检索
本文件受版权保护。除用于个人学习或研究的公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
1股票

反馈给编辑

用户评论