فناوری‌های پوشیدنی و ردیاب های تناسب اندام با ارائه‌ی بازخورد زنده از وضعیت بدنی در طیف گسترده‌ای در دسترس هستند. این ادوات بازار وسیعی داشته و مورد توجه ورزشکاران هستند. مربیان نیز با استفاده از بازخورد زنده‌ی این فناوری برنامه‌ی ورزشی مناسبی برای تمرینات تیم خود تنظیم می‌کنند. همه‌ی این امکانات در کنار امکانات ارائه شده برای پیشگیری از خطر،‌حفظ سلامت فرد و تشخیص خطر پوشیدنی‌ها را به یکی از پرفروش‌ترین فناوری‌های ورزشی تبدیل کرده است. اما فناوری‌های ورزشی به پوشیدنی‌ها محدود نیستند. در کنار سنجش مشخصات بدنی و معیارهای فعالیت بدنی سایر فناوری‌ها نیز به تشخیص و پیشگیری از خطرات جدی کمک می‌کند. در ادامه‌ی این مقاله از مجله‌ی فناوری‌های پوشیدنی و توان‌افزا به مرور برخی از این فناوری‌ها خواهیم پرداخت.

پوشیدنی های ورزشی برای سنجش فعالیت بدنی

کمینه، بیشینه و متوسط نیرو، قدرت پرش، توزیع وزن و نحوه‌ی حرکت از عوامل مهم در هر ورزش هستند. سامانه‌ی سنجش FORCIOT می‌تواند با پوشیدنی‌های دیگر تلفیق شود. این سامانه به پزشکان، مربیان و پزشکان فیزیوتراپ کمک می‌کند بازده ورزشکاران را بسنجند. این اطلاعات در بهینه سازی الگوی ورزشی موثر است.

تحرک بدنی در زندگی امروزی بسیار مهم است و مختص ورزشکاران نیست. تحرک با افزایش سن، بر اثر بیماری یا ترس کاهش می‌یابد. پوشیدنی Gait Up با استفاده از حسگرهای نوآورانه حرکت فرد را تحلیل می‌کند. داده‌ها اطلاعات کمی از تحرک بدنی فرد تهیه می‌نماید. با تحلیل این اطلاعات بازدهی فرد و احیانا ناتوانی‌های وی شناسایی می‌شود.

TMG-BMC یکی دیگر از توسعه‌ دهندگان پوشیدنی‌های پزشکی ورزشی است. اطلاعات این سامانه‌ها در حوزه‌ی tensiomyography مهم است. به عبارتی این ادوات در سنجش تراکم ماهیچه‌ای و توانایی ماهیچه‌ها در انقباض و انبساط و قرار گرفتن در حالت استراحت موثر هستند. این اطلاعات برای سنجش خطر صدمات جسمانی، و مشاهده‌ی تغییرات بازدهی با گذشت زمان نیز مهم است. مربیان از این اطلاعات برای تصمیم‌گیری در مورد تعویض بازیکنان استفاده می‌کنند.

پوشیدنی های ورزشی در فوتبال

FIFA از مدت‌ها پیش به آینده‌ی پوشیدنی‌ها در ورزش توجه داشت. این آینده‌نگری با به رسمیت شناختن پوشیدنی‌های ورزشی و اجازه‌ی استفاده از موارد خاص در زمین به ثمر نشسته است. Statsports در ایالات متحده به عنوان دستگاه رسمی سنجش بازدهی در زمین شناخته می‌شود. دستگاه‌های Apex GPS تهیه شده توسط Statsports توسط بازیکنان پارالمپیک، تیم‌های ملی ساحلی، توسط ورزشکاران زن، مرد و جوانان در تیم‌های ملی استفاده می‌شود.

پوشیدنی‌های Apex زیر لباس، در ناحیه‌ی گردن، و روی قلب پوشیده می‌شود. این دستگاه‌ها پارامترهای معمول را اندازه‌گیری کرده و به طور زنده روی ساعت‌های هوشمند، تبلت و تلفن هوشمند به نمایش می‌گذارند. استفاده از این فناوری‌ها پیش از این در آلمان، برزیل، بلژیک، پرتقال و انگلستان رایج بود.

در جام جهانی ۲۰۱۸ نیز تیم‌های شرکت کننده به اطلاعات مربوط به بازدهی و مکان بازیکنان دسترسی دارند. این اطلاعات با سی ثانیه تاخیر در اختیار کادر تیم قرار می‌گیرد. تحلیل‌گرها و کادر پزشکی تیم‌ها به این اطلاعات دسترسی دارند. همچنین Catapult Sports با دریافت تائید FIFA محصولات خود را برای استفاده داخل زمین عرضه خواهد کرد. این فناوری شامل حسگرها و مکان‌سنج در کنار نمایش اطلاعات برای مربیان و سایرین است.

فناوری های ورزشی برای تشخیص صدمات مغزی

از دیگر کاربردهای فناوری‌های پوشیدنی و تشخیص مشکلات بدنی از روی الگوی راه رفتن یا سایر علائم حیاتی مانند ضربان قلب و مشخصات دیگراست. این فناوری‌های در کنار پیشرفت‌های اخیر علمی می‌تواند به تشخیص زود هنگام مشکلات جدی کمک کند.

تشخیص CTE

CTE یا chronic traumatic encephalopathy بر اثر ضربه به سر ایجاد می‌شود. تا کنون این شرایط تنها پس از مرگ قابل تشخیص بوده است. اما دانشمندان گام‌های نخست تشخیص این شرایط در افراد زنده را نیز برداشته‌اند. تشخیص CTE می‌تواند نخستین گام در درمان آن باشد.

CTE به شرایطی مانند افسردگی، فراموشی و جنون ربط داده می‌شود. این شرایط در ۹۵ درصد بازیکنان فوتبال آمریکایی ( ۹۵ درصد نمونه‌های مطالعه شده) پس از مرگ دیده می‌شود. ابتدا پزشکان در مغز ۱۴ بیمار پروتئین خاصی را تشخیص دادند. پس از مرگ یکی از بیماران CTE تشخیص داده شد. Fred McNeill یک ورزشکار بود که در زمان حیات مشکلات مغزی خاصی را تجربه می کرد. پس از مرگ وی CTE تشخیص داده شد. هر چند هنوز تا تشخیص قطعی بیماری فاصله داریم، باید گفت که گام‌های نخست در جهت شناخت این بیماری پیموده شده است.

اسکن چشم و تشخیص ضربات شدید

ضربه به مغز و آسیب‌های سر در ورزش می‌تواند سبب سردرد، حس گیجی ، بی‌هوشی، و توقف کارکرد مغز شود. ضربات مکرر به سر سبب از دست دادن حافظه و افسردگی نیز می‌شود. از این رو تشخیص زود هنگام ضربه می‌تواند مهم باشد. پزشکان توانایی تشخیص شرایط خطرناک یا نیازمند توجه را دارند. اما اکثر ما توانایی لازم را نداریم. به همین دلیل پژوهشگران دانشگاه واشنگتن یک اسکنر قرنیه برای تشخیص این شرایط ساخته‌اند.

Alex Mariakakis بیان داشت که گروه به دنبال روشی ساده برای تشخیص شرایط خطرناک بدون نیاز سخت افزار پیچیده بود.این اسکنر روی تلفن همراه نصب می‌شود. با استفاده از چراغ قوه‌ی گوشی و تصویر قرنیه، برنامه تغییرات ایجاد شده در مردمک در برابر نور و سایر مشخصات چشم را ثبت می‌کند. الگوریتم شبکه‌های عصبی نیز برای تشخیص استفاده می‌شود. در هنگام کار با دستگاه پیشگیری از ورود نور محیط به چشم نیز ضروری است. به همین دلیل ساختاری قیف مانند مقابل چشم و تلفن همراه قرار می‌گیرد. نمونه‌های دیگری از اسکن چشم با تلفن همراه برای تشخیص ضربه با دوربین تلفن همراه یا آلزایمر گزارش شده است.

فناوری های ورزشی برای استفاده در پوشیدنی های ورزشی آینده

زیست باتری پوشیدنی

پروفسور Seokheun Choi و گروه وی در دانشگاه Binghamton در شهر نیویورک، نوعی زیست-باتری کشسان مشابه پارچه توسعه داده اند. این باتری در ساختار خود از باکتری‌هایی کمک می‌گیرد که با مایعات بدن مانند فعال می‌شود. به عبارتی این باتری در حین فعالیت‌های ورزشی همراه با عرق کردن، مفید است. در حال حاضر این تیم در حال بهبود بخشیدن به ظرفیت باتری و جریان خروجی هستند. هر چند استفاده‌‌ تجاری از این دستگاه هنوز ممکن نیست، این فناوری چشم انداز خوبی در وسایل پوشیدنی دارد.

نانو ژنراتور

یک نانوژنراتور تریبوالکتریک ( Triboelectric Nanogenerators یا Tengs) پوشیدنی قادر است انرژی مورد نیاز برای تلفن همراه یا دستگاه‌های پزشکی همچون فیت‌بیت را فراهم کند. پژوهشگران دانشگاه Surrey اعلام کردند لباس‌های هوشمندی که از نانوژنراتورهای تریبوالکتریک ساخته شده‌اند می‌توانند انرژی را از حرکات بدن استخراج و ذخیره کنند. بنابراین کاربران به زودی به عنوان یک منبع انرژی برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی همراه عمل خواهند کرد. زمانی که کاربر در حال دویدن یا راه رفتن است، نانوژنراتورها انرژی مکانیکی را از حرکات استخراج و تبدیل به انرژی الکتریکی می‌کند. این انرژی الکتریکی ذخیره و برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی همراه استفاده می‌شود.

پارچه‌ ای برای گرم نگاه داشتن بدن ورزشکاران

پارچه‌ی HYDRO_BOT که توسط ائتلافی شامل گروه پژوهشی Switzerland’s Empa ساخته شده عرق بدن ورزشکار را جذب می‌کند و به گرم نگاه داشتن بدن کمک می کند. این لباس یک غشا پلیمری پوشیده شده از طلا (در حدود ۰.۲ گرم) دارد. با برقراری جریان الکتریکی اندکی یون‌های نمکی به همراه آب از منافذ این غشا عبور می‌کند. این فرآیند مشابه فرآیند جذب آب توسط گیاهان از زمین است و با نام electro-osmosis شناخته می‌شود. انتقال مایع با برقراری جریان با سرعت ۲۰۰ لیتر بر ساعت انجام می‌شود، هر چند در نبود جریان نیز این عمل انجام می‌شود.

بیشتر بخوانیم:

کفش هوشمند لنوو ویژه تناسب اندام و قابل استفاده در بازی‌های ویدئویی

ساخت کلاه گرمکن الکتریکی با الیاف رسانا مخصوص ورزشکاران

منبع: اخبار و مقالات منتشر شده در شبکه‌های خبری مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»