阿卜杜拉国王科技大学与纽约州立大学宾汉姆顿分校的研究团队开发了一款微型传感器,该设备能够实时检测脑损伤,为体育和工业环境中的头部安全防护提供了创新解决方案。
这款传感器采用被动激活的惯性机制,在未发生显著撞击时无需消耗能量。其核心结构由S形弹簧悬挂的测试质量块构成,当遭遇剧烈加速时,质量块会与同心圆排列的电极接触,从而触发检测信号。这种设计使传感器能够准确识别不同强度的头部撞击,并记录来自各个方向的加速度数据。
研究团队负责人优素福·阿尔古斯表示,开发这款传感器的灵感来源于2018年其兄弟因交通事故导致的脑出血未被及时发现的不幸事件。这一经历促使他与同事埃里克·费隆、穆罕默德·尤尼斯共同致力于创建能够早期预警头部损伤的系统。
在实验室测试中,传感器展现出稳定的性能表现。根据发表在《自然》杂志上的数据,设备对轻微撞击的激活阈值约为30g,对严重撞击的阈值约为100g,不同方向的最大偏差分别为2g和5g。这种全向检测能力使其特别适用于美式橄榄球等运动场景。
该传感器的紧凑尺寸便于集成到运动头盔、儿童头带及工业安全装备中。其无电池设计不仅降低了维护需求,还提高了系统的长期可靠性。当检测到危险撞击时,设备可通过声音信号或无线通知向教练、医务人员或家属发送警报,实现快速干预。
目前,这项发明已获得专利保护,研究机构正在与合作伙伴商讨商业化事宜。阿尔古斯指出:“市场上现有传感器尚未同时具备这样的精度、自主性和适应性。”团队的目标是让脑损伤防护技术更广泛地服务于运动员、工人和儿童等群体。
这款微型传感器的问世标志着脑损伤检测技术的重要进展。其超紧凑设计、全向测量能力和零待机功耗特性,为实时监测头部安全提供了新的技术路径,有望在高风险活动中发挥重要的防护作用。









