Технология Smart Garment направлена на предотвращение болей в спине
С такими носимыми технологиями, как фитнес-трекеры, слуховые аппараты и умные часы, мы можем отслеживать наши привычки, более четко слышать и получать доступ к нашим электронным письмам. И теперь исследователи из Университета Вандербильта в Нэшвилле создали умную одежду, которая может помочь предотвратить боль в спине.
Университет Вандербильта, кандидат технических наук Эрик Ламерс (Erik Lamers) помогал в разработке дизайна, получив награду «Молодой исследователь» в прошлом месяце на Конгрессе Международного общества биомехаников в Брисбене, Австралия. Фотография: Джо Хауэлл / Университет Вандербильта.
По словам Эрика Ламерса, аспиранта в области машиностроения, технология состоит из прочной рубашки и шорт, соединенных вдоль спины пользователя эластичными лентами. Устройство, которое изготовлено из материалов, в том числе нейлонового холста, лайкры, резины и полиэстера, предназначено для ношения под одеждой.Как это работает
По словам Карла Зелика, доктора технических наук, доцента по машиностроению, биомедицинской инженерии, физической медицине и реабилитации, одежда «использует преимущества биомеханики естественного наклонения и подъема».
«Когда человек наклоняется вперед или поднимает предмет, его / ее туловище и бедра сгибаются (изгибаются)», - объясняет Зелик. «При ношении умного нижнего белья эти движения растягивают встроенные эластичные ленты, которые идут параллельно позвоночнику. Таким образом, вместо мышц и связок поясницы, выполняющих всю работу, резинки распределяют нагрузку, снимая часть нагрузки на биологические ткани ».
В ходе испытаний восемь человек носили одежду, наклонившись вперед под разными углами и поднимая 25- и 55-фунтовые гири. Исследователи измерили на 15-45 процентов меньше мышечной активности в нижней части спины тестеров, когда они носили одежду.
Распространенность болей в спине
По оценкам, 80% взрослых в какой-то момент будут испытывать боли в спине, а проблемы со спиной и позвоночником являются основной причиной инвалидности для 7, 6 миллионов взрослых в США.
Хотя боль в спине широко распространена, ее развитие не так хорошо изучено, отмечает со-исследователь Аарон Янг, доктор медицинских наук, доцент кафедры физической медицины и реабилитации, медицинский директор амбулаторных служб и заместитель директора программы обучения резидентуры по физическим вопросам. медицина и реабилитация. «Недостаточно исследований и литературы, в которых рассматриваются конкретные причины болей в спине», - говорит он. Но «Если у вас в руке вес 45 фунтов, вы стоите статически или наклоняетесь вперед, есть некоторое сокращение мышц, либо вдоль спины, либо через брюшную стенку. Это сокращение и активация мышц может привести к мышечной усталости », и часть одежды может облегчить это.
Ян добавляет, что это устройство может быть особенно полезным для работников ручного труда (например, строителей), которым может потребоваться поднимать и переносить значительное количество веса, а также работников здравоохранения (особенно хирургов, стоматологов и обслуживающего персонала), которые часто стоят или догоняют на длительные периоды. Это профессии, в которых боль в спине наиболее распространена, согласно большому исследованию американских рабочих.
Однако Ян предупреждает: «Это устройство профилактического типа, а не для людей, у которых уже есть проблемы со спиной. И это не обязательно поможет вам поднять больший вес ».
Помощь при нажатии кнопки
«Еще одна интересная вещь в умной одежде - это то, что вы можете задействовать и отключать ее по мере необходимости», - отмечает Зелик. «В нашем текущем прототипе мы можем задействовать умное нижнее белье, нажав на определенную часть одежды, на смартфоне, или даже используя нашу собственную мышечную активность через электродные датчики в повязке. Когда задание будет выполнено, вы можете просто коснуться его снова, чтобы отключить [выключить], и вы вернетесь в обычную одежду ».
Интригующее исследование наводит на один вопрос: когда одежда появится в продаже? «Мы все еще находимся в стадии исследования устройства, поэтому предсказать это очень сложно», - говорит Ламерс. Но исследования, посвященные влиянию устройства на мышечную усталость или корректировку самого предмета одежды, будут продолжены. Тем временем, посетите наш Центр Боли в Спине для получения дополнительной информации о том, как справиться с этим распространенным заболеванием.
Просмотр источниковРубин Д.И. Эпидемиология и факторы риска болей в позвоночнике. Neurol Clin . 2007; 25 (2): 353-371.
Hootman JM, Helmick CG, Brady TJ. Подход общественного здравоохранения к решению проблемы артрита у пожилых людей: наиболее частая причина инвалидности. Am J Public Health . 2012; 102 (3): 426-433.
Танака Г.Р., Камерон Л.Л., Селигман П.Дж., Беренс В.Дж. и др. Боль в спине среди рабочих в Соединенных Штатах: национальные оценки и работники с высоким риском. Am J Ind Med . 1995; 28 (5): 591-602.
