研究人员使用各种头部冲击传感器来测量运动中的冲击频率

每年约有五分之一参加接触性运动(如足球、曲棍球和美式足球)的高中运动员患有脑震荡。为了了解运动员遭受头部撞击的频率、幅度和方向，已经开发了各种传感器来收集头部撞击的生物力学数据，包括仪器头盔、头盖骨帽、头带、牙齿保护和皮肤贴片。

但是，当数据是在游戏过程中而不是在受控的实验室环境中收集时，可能会出现误报和误报。在这项研究中，CHOP研究人员使用从男女足球运动员佩戴的基于头带的头部冲击传感器收集的数据来确定数据中的误报比例，以及视频确认是否可以提高数据质量。

这项研究的主要作者，CHOP损伤研究和预防中心的研究助理Declan Patton博士说：“头部撞击传感器是研究头部撞击力学的一个方便工具。”然而，为了使研究人员能够获得可靠的数据进行分析，他们首先需要使用视频确认或观察者确认来验证传感器记录的事件是否是实际的头部撞击。"

在这项研究中，研究人员在两个赛季的41场比赛中为72名高中和初中足球运动员(23名女性和49名男性)安装了头带冲击传感器，以捕捉传感器在比赛中记录的事件。所有的比赛都被录成了视频。研究小组分析了视频，以量化传感器记录的与可观察到的头部撞击事件相对应的事件百分比。此外，通过视频验证的传感器记录的事件与制造商的过滤算法进行比较，该算法旨在消除误报。

该传感器在计划的游戏时间内记录了9503个事件，当在视频中识别出经过验证的游戏时间后，该传感器减少到6796个事件。在验证的游戏时间内的6796个事件中，有4021个(约60%)被删除，因为它们与录制时不在场的玩家有关，因此与实际头部撞击无关。这说明以往的研究使用的是头部撞击传感器的数据，没有这些重要的方法和步骤，因此非头部撞击事件在其数据集中的比例可能较高。

回顾了1893个运动员的传感器在赛场上和摄像机画面中记录的事件视频，将这些事件分为三类：碰撞事件(69.5%)、调整头带等琐碎事件(20.9%)和球员静止不动等非事件(9.6%)。最常见的撞击事件是头球接触，占所有撞击事件的78.4%。其他影响事件包括球员接触(10.9%)、摔倒(9.8%)和球接触(0.8%)。

此外，本研究针对男女运动员。女运动员撞击事件的比例较低(48.7%对78.4%)，琐碎事件的比例较高(36.6%对14.2%)，这可能是因为头带调整更频繁。然而，在实际的影响事件中，性别之间影响类型的细分是相似的。

“这项研究强调了详细确认头部撞击传感器数据的重要性，这使该领域能够在先前研究的基础上提高从头部撞击传感器收集的数据的准确性，”联合科学主管和主任克里斯蒂阿波加斯特博士说。

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