對(duì)于遭受?chē)?yán)重肌腱損傷的運(yùn)動(dòng)員而言，康復(fù)過(guò)程非常緩慢而且可能遭遇各種風(fēng)險(xiǎn)。一次失誤可能會(huì)讓數(shù)月的物理治療泡湯，并讓整個(gè)康復(fù)過(guò)程回到原點(diǎn)。

部分原因在于理療是基于規(guī)定的時(shí)間表確定的療程而不是依據(jù)對(duì)肌肉和肌腱的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員正在開(kāi)發(fā)一種可穿戴設(shè)備來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，這種新方法在4月23日發(fā)表在Nature Communications雜志上。

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測(cè)量肌肉力量

肌腱組織將肌肉連接到骨骼，肌肉通過(guò)對(duì)肌腱施加壓力使我們能夠活動(dòng)。該項(xiàng)目的***研究員、UW-Madison機(jī)械工程教授Darryl Thelen說(shuō)：“目前的可穿戴設(shè)備可以測(cè)量我們的運(yùn)動(dòng)，但不能提供產(chǎn)生肌肉運(yùn)動(dòng)力量的信息。”

Thelen與研究生Jack Martin一起設(shè)計(jì)了一種物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備，可以在運(yùn)動(dòng)員步行、跑步或進(jìn)行專(zhuān)業(yè)理療時(shí)無(wú)創(chuàng)測(cè)量肌腱張力。

該物聯(lián)網(wǎng)裝置安裝在肌腱上方的皮膚上，它通過(guò)追蹤肌腱承受載荷時(shí)的振動(dòng)特性來(lái)測(cè)量肌肉施加的力。

研究人員說(shuō)，這種現(xiàn)象類(lèi)似于彈吉他時(shí)弦的情況。他說(shuō)：“沿弦線傳播的波的速度以及振動(dòng)頻率，與施加在弦上的張力或力有關(guān) 。”

“我們已經(jīng)找到了一種方法來(lái)測(cè)量振動(dòng)特征，在這種情況下，我們記錄沿著肌腱傳播的剪切波速度，然后我們進(jìn)一步確定了如何解釋這種速度以匹配肌腱內(nèi)的拉伸應(yīng)力。”Thelen補(bǔ)充道。

臨床應(yīng)用

這項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有可能產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，實(shí)時(shí)測(cè)量肌腱活動(dòng)可以讓物理治療師深入了解運(yùn)動(dòng)控制和人體運(yùn)動(dòng)機(jī)制，應(yīng)用范圍從矯形外科到康復(fù)再到人體工程學(xué)等等。

Thelen說(shuō)：“我們認(rèn)為這項(xiàng)新技術(shù)潛力巨大，無(wú)論是對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)還是臨床應(yīng)用。”

例如，肌腱力量可以用來(lái)指導(dǎo)治療步態(tài)障礙患者，而且對(duì)于客觀評(píng)估受傷肌腱何時(shí)已經(jīng)充分修復(fù)非常有用，從而判斷是否可以進(jìn)行正常活動(dòng)或者恢復(fù)以前的運(yùn)動(dòng)量。”

業(yè)界觀點(diǎn)

越來(lái)越多的證據(jù)表明，2018年將成為個(gè)人健康物聯(lián)網(wǎng)傳感器年，其中包括新型專(zhuān)用設(shè)備、電子皮膚開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和低成本可穿戴設(shè)備，并發(fā)現(xiàn)一些消費(fèi)設(shè)備(如Fitbit and Apple Watch)可以運(yùn)行專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用程序，通過(guò)監(jiān)測(cè)電和化學(xué)活動(dòng)來(lái)幫助診斷心臟病、糖尿病等等。

甚至已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于牙齒的低成本無(wú)創(chuàng)可穿戴式傳感器，以幫助監(jiān)測(cè)飲食。

在這些研究項(xiàng)目的背后都是大數(shù)據(jù)分析和人工智能，利用這些技術(shù)能夠檢測(cè)和分析來(lái)自身體的數(shù)據(jù)、行為或信號(hào)的潛在模式，并通過(guò)臨床試驗(yàn)和匿名健康記錄將這些模式與醫(yī)療狀況相結(jié)合。