kirigami如何帮助我们研究运动员的肌肉活动

科学家设计了一种弹性耐用的皮肤接触贴剂，用于测量受古代纸工艺品启发的手掌肌的肌电活动。即将到来的2020年东京奥运会和残奥会为政府提供了一个健康的生活方式和体育运动的巨大机遇，而十年之交是展示如何利用最新技术发展来帮助我们理解体育运动中人体运动的绝佳机会。在这方面，已经采用了记录手掌肌肉的肌电活动的高速相机和表面肌电传感器的组合，以更好地了解运动员和运动员施加在其掌心上的精细控制。

然而，用于表面肌电图检查的常规装置采用附着在皮肤和电线上的小电极，这限制了自由运动。包含电极，放大器和无线发射器的多合一模块仅在某种程度上帮助解决了该问题。这些模块不适用于身体的某些部位，例如手掌或脚掌。

例如，在棒球投球期间，球与手掌肌肉直接接触，并且如果不对用户造成麻烦，则不能使用集成模块。即使使用了类似皮肤的电极，所涉及的高力和摩擦力也会使它们分开。这将肌电图研究局限于手臂和腿的其他部位。

为了解决这个问题，早稻田大学和北里大学的一个联合研究小组从一种叫做kirigami的传统艺术形式中汲取了灵感，准备了一种耐用的皮肤状贴片来测量手掌肌的肌电活动，并在NPG亚洲材料公司。与众所周知的折纸不同，kirigami工艺既包含折纸又有切口。有趣的是，有可能采用折纸技术来制造超薄绝缘的导电片材，该导电片材也可以很大程度地弯曲和拉伸。

早稻田大学的Kento Yamagishi博士说：“通过以特殊的折纸图案切割导电片并用硅橡胶密封，我们设法创造出了弹性和绝缘的布线，从而最大程度地减少了运动过程中皮肤与设备之间的机械不匹配。”(新加坡科技设计大学)，该论文的主要作者。这些电线与他们先前的另一项发明相结合-可以毫不费力地在手掌或鞋底上使用的导电纳米片。

这两个设备共同形成了一个弹性的折纸贴片，可以捕获困难区域中的肌电信号，并将其传送到位于前臂等不太引人注目的区域的蓝牙设备。研究团队通过测量有经验的棒球运动员在投掷曲线球和快球时手掌肌之一的肌电信号来测试他们的发明，发现这两种类型的投掷之间存在显着差异。

Assist评论说： “我们的弹性kirigami贴片将作为一种最低限度的设备，可以用来调查运动员的手掌肌肉的活动，而不会影响他们的表现。” 北里大学的Na木智之教授。“这种表面肌电测量系统将能够分析未探查的掌肌区域的运动，从而使人们更好地理解各种体育活动甚至艺术或音乐表演中的肌肉活动，” Assoc。领导这项研究的早稻田大学(现为东京工业大学)的Toshinori Fujie教授总结道。

在医学研究中，对于目前无法解释的运动障碍，例如髋关节，也有潜在的应用。显然，在运动过程中更好地了解自己的身体可以帮助我们表现更好，并过上更健康的生活方式。

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