配备橄榄球头盔诊断脑震荡

当哥伦比亚医生Thomas Bottiglieri，他在20世纪90年代踢足球，队友称这项运动为“布丁头”。博提格利里在足球赛季中经历的持续头痛、失忆和昏厥被认为是比赛的正常部分。

“我们从来没有因为脑震荡而离开过赛场，”哥伦比亚大学家庭和社区医学中心运动医学助理教授、哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)整形外科助理教授Bottiglieri说。“球队是第一位的，所以我们只是继续比赛，希望任何症状都能消失。”

尽管在足球和其他运动中人们对脑震荡危险的认识有所提高，神经学家James Noble医学博士他说，几十年来，碰撞发生时现场的脑震荡检测基本没有变化。

“最根本的问题是大多数脑震荡运动员没有得到诊断，”CUIMC神经病学助理教授Noble说。“运动员可能会把头痛、恶心和呕吐等症状归咎于其他原因，比如头盔不合身或在炎热的天气里比赛。考虑到运动员所承受的巨大压力，许多人都有继续比赛的动力。因此，症状往往被忽视。”

因此，诺布尔公司开始寻找一种技术，可以在受到冲击的瞬间客观地检测出脑震荡，而无需等待运动员报告症状。他的想法是在头盔上安装传感器，实时捕捉脑震荡的脑电波“特征”。

Bottiglieri说:“有一种脑震荡检测工具可以监测发生的变化，这将是运动医学实践中的一个受欢迎的变化。”

在赛场上寻找脑震荡的“信号”

在过去的十年里，一些使用加速度计的设备已经在赛场上尝试作为脑震荡的替代品。但是，由于缺乏证据表明这些设备可以检测脑震荡并改善结果，这种设备的采用受到了阻碍。

相反，Noble推断脑电图(EEG)记录了大脑中的电活动，可能在撞击时刻作为与脑震荡有关的生理生物标志物。

这个想法并不是全新的。几十年来，研究人员已经知道脑电图通常可以在脑震荡后立即检测到异常脑电波。

在20世纪60年代，研究人员将脑电图电极贴在大学生运动员的头皮上进行实验．但该技术过于繁琐，发射的信号又弱又不可靠，因此该项目被放弃。

最近，一些团队尝试在场外部署一种简化的脑电图筛查设备。“但这种方法并不能解决最初的问题，即等待运动员或场边的人报告可能的脑震荡。由于这一步骤，至少四分之三的脑震荡直到比赛结束后才被发现，”诺布尔说。

使技术实用

2013年底，诺布尔认为脑电图技术的改进使得在足球头盔中安装传感器成为可能。高贵的接近巴克利·莫里森三世博士他是哥伦比亚大学生物医学工程教授。

诺布尔和莫里森的设计得到了哥伦比亚-库尔特转化研究伙伴关系的帮助，为一个典型的运动头盔配备了脑电图引线和传感器。头盔有独特的底座，以消除佩戴者受伤的风险。一种新的算法使其能够可靠地识别脑电图脑震荡特征，考虑运动和位置。从那里，传感器向场边的监测设备发送信号，以明确表明是否发生了脑震荡。

诺布尔说:“脑震荡后脑电图信号唯一可能被混淆的是昏厥。”“不管怎样，这名运动员都需要尽快得到照顾。”

诺布尔和莫里森知道头盔脑电图可以在使用时捕捉到脑电波。在对几名哥伦比亚大学足球运动员的初步测试中，头盔在运动员练习时检测脑电波，并不断将脑电波信号广播到场边的基站。也有证据表明，脑电图可以用来检测“次震荡损伤”，这种损伤在某些运动中可能会更频繁地发生。

莫里森指出:“还需要进一步的工作来缩小这项技术，并确保它在不妨碍运动员的情况下在赛场上持续工作。”

然后，将进行一项研究，以确认头盔识别脑震荡的能力与临床诊断相关。

开发人员表示，他们希望这种方法能成为诊断脑震荡的黄金标准，让运动员得到治疗。

诺布尔说:“在任何运动中，甚至在战斗中，在完全从脑震荡中恢复之前返回赛场会使受伤的人面临更大的后续脑震荡或骨科损伤的风险，并且需要更长的恢复时间，所以在这些事件发生时识别它们很重要。”

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