@ 2012.09.11 , 21:15

走进科学:英国学者发明一种能防止老年人摔倒的“魔法地毯”

近日英国科学家们发明了一种能防止老年人摔倒的“魔法地毯”,所谓的“魔法地毯”能在老人将要摔倒时发出警报。曼彻斯特大学的这个新系统的关键在于:地毯是用塑性的光导纤维编织成的。作为地毯的底衬,当有人踩在上面时,纤维会弯曲,并实时反映他的行走模式。地毯边缘的微小电子设备作为感应器会向电脑传递信号。电脑经过分析能得到脚印的图像并识别步行的平缓变化或突然变故,例如摔倒或绊倒。它也可以展示行走习惯的平稳恶化或改变,能预测某个戏剧性的插曲,比如说摔跤。每年多达30%-40%的小区老年居民发生摔倒,这成为了发生在家里的最频繁也是最严重的事故,占65岁以上年龄段住院原因的50%。

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科学家们在最近举行的 Photon 12 conference 上展示了这项研究成果,并相信这项技术可以用于制作疗养院或医院病房里的智能地毯,如果需要的话,也可以安装在居民家中。理疗医师也可将“魔法地毯”用于观察某人步法训练的改变和提高。这项成像技术应用非常广泛,甚至可以开发成用来监测化学物质溢出或火灾的早期报警系统。

由曼彻斯特大学量子科学协会和其他三个学术学院组成的跨学科团队,采用了一种新的、与医院扫描仪相似的层析成像技术,利用智能地毯表面下传输的光线产生了二维图像。曼彻斯特大学量子科学协会的 Patricia Scully 博士领导的科研团队认为,“魔法地毯”的重要性不仅在于能在摔倒后立刻提供帮助,而且能识别某人行走习惯的微小变化,这样的细微之处是家人或看护发现不了的。

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Scully 博士说道:“这种地毯可以收集关于某人状况的广泛信息,从生物力学到人体内流体的化学感应,根据全面的感应数据来提供一个能监测病人状况并及时反馈的环境。”地毯也可进一步改进以降低成本,并根据居住空间的不同随居住者的需要改变,尤其针对老年人或长期残疾的人。可以将设备与任何居住空间或家具结合,例如床垫或墙。

电子与电器工程学院的 Krikor Ozanyan 教授补充说道:“我们于2005年在Manchester大学提倡了这种新的X线断层摄影术。现在,我们很高兴地展示数学、科学和工程学的成就怎样结合在一起创造出医疗方面激动人心的应用。”Chris Todd 教授说:“摔倒对我们老龄化的社会来说是个非常重要的问题。每年约有三分之一的老年人摔倒,在疗养院或养老院,这样的比例更高。老年人能通过锻炼提高平衡能力和腿部肌肉的力量。”

这次应用最新研究成果来防止摔倒的案例,代表了一种新的合作方式,即不同学科背景的科学家一起工作来为我国乃至全世界人的急需解决的问题提供智能解决方案。这是件多么激动人心而又令人自豪的事啊。本文译自 dailymail,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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