Gehirnerschütterungsdetektoren ungenau für Treffer ohne Helm

Da sich das Bewusstsein für das Risiko von Gehirnerschütterungen im Profisport immer mehr verbreitet, haben viele Spieler damit begonnen, elektronische Sensoren zu tragen, die Kopfstöße messen können. Die Geräte verfolgen Stöße und plötzliche Bewegungen und alarmieren Trainer, Betreuer oder den Mannschaftsarzt, wenn sie eine Kraft in Gehirnerschütterungsstärke wahrnehmen. Eine Studie der Washington State University zeigt jedoch, dass diese Sensoren derzeit nicht für alle Sportarten geeignet sind.

Die Forscher nutzten das Sports Sciences Laboratory der Washington State University, die offizielle Testeinrichtung für Baseballschläger der National Collegiate Athletic Association. Ein Dummy wurde mit einem Aufprallsensor ohne Helm ausgestattet, wie er auf Mundschutz, Stirnbändern, als Patch oder als Ohrhörer getragen wird. Die Forscher benutzten dann eine pneumatische Kanone, um Kugeln auf die Puppe abzufeuern. Lacrosse-Bälle, Fußbälle und Softbälle wurden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Winkeln auf das Kinn und die Stirn des Dummys geschossen. Die Geschwindigkeiten sollten reale Spielbedingungen simulieren.

Während die Sensoren den Aufprall der langsameren, weicheren Bälle richtig messen konnten, stellten die Forscher fest, dass die härteren und schnelleren Schläge – insbesondere von einem Softball – nicht genau gemeldet wurden. Aufprallsensoren sammeln in kurzer Zeit eine große Menge an Daten und müssen diese sehr schnell verarbeiten. Wenn die Daten zu schnell eingehen, z. B. von einem starken, schnellen Treffer, werden bestimmte Elemente übersehen. Insbesondere bei den starken Schlägen verfehlten die Sensoren den Höhepunkt der Beschleunigung. Dies ist ein Problem, da diese Spitze eines der höchsten Potenziale hat, eine Gehirnerschütterung zu verursachen.

Außerdem hatten die Sensoren Probleme, die Rotationsbeschleunigung zu messen, wenn sich der Kopf dreht. Da Schläge, die den Kopf verdrehen, ein höheres Gehirnerschütterungsrisiko haben als direkte Treffer, ist dies eine weitere wichtige Leistungslücke. Das Team arbeitet mit den Herstellern von Sensoren ohne Helm zusammen, um diese Lücken zu schließen und die Datenverarbeitungsfähigkeit der Aufpralldetektoren zu verbessern. Sensoren mit Helm haben nicht die gleichen Probleme wie Sensoren ohne Helm, da sie in der Lage sind, den Aufprall auf den Helm selbst zu messen.

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