Sa susunod na maglaro ka ng Angry Birds, isaalang-alang ito — ang parehong uri ng mga sensor na kumukuha ng mga paggalaw sa iyong telepono ay gumaganap din ng papel sa biomedical na pananaliksik upang gawing mas ligtas ang sports para sa mga bata.
Sa nakalipas na tatlong taon, ginagamit ng mga investigator sa Stanford University School of Medicine at Lucile Packard Children's Hospital Stanford ang mga sensor na ito sa mga bagong paraan upang maunawaan at sukatin kung ano ang nangyayari kapag ang mga atleta ay nakakaranas ng mga banggaan na humahantong sa pinsala sa utak.
Bagama't ang masaganang atensyon ng media ay nagbibigay ng mga concussion sa mga adultong manlalaro sa National Football League, ang mga bata—parehong lalaki at babae—ay malawak ding apektado ng mas banayad at paulit-ulit na pinsala. Sa mga tuntunin ng mga numero, mayroong milyun-milyong bata sa buong bansa na naglalaro ng mga recreational sports, kumpara sa ilang libong manlalaro lamang sa NFL. Maraming mga batang atleta ang naglalaro ngayon nang mas mahirap at mas mabilis na may madalas na incidental contact sa iba't ibang sports, tulad ng basketball, soccer, at lacrosse.
"Ang problema ng concussions ay mas malawak kaysa sa naisip namin dati," sabi ni Paul Fisher, MD, pinuno ng neurolohiya ng bata. "Mas malawak na naming tinutukoy ang mga concussion bilang isang suntok sa ulo na may ilang epekto sa neurological tulad ng sakit ng ulo, pagkahilo, o pagduduwal - hindi lamang pagkawala ng malay."
Si Ava James, 13, ay pumunta kamakailan sa klinika ni Fisher matapos magdusa ng pagduduwal, pagkahilo, at pananakit ng ulo kasunod ng pagkakatama sa kanyang ulo sa pagsasanay ng soccer. Bahagi siya ng lumalagong uso — humigit-kumulang kalahating milyong bata sa buong bansa ang bumibisita sa emergency room bawat taon para sa mga concussion na nauugnay sa sports. Marami pang iba ang hindi nakikita sa emergency room at hindi naiulat ang kanilang mga sintomas. Ang concussion rate para sa mga batang babae ay tumaas ng 21 porsiyento taun-taon sa loob ng 11 taon, isang mas malaking pagtaas kaysa sa concussion rate para sa mga lalaki sa 14 porsiyento taun-taon.
Ang Agham ng mga Epekto
Kahit na ang mga concussion ay isang lumalaking alalahanin, napakakaunti ang aktwal na nalalaman tungkol sa kung paano ang iba't ibang uri ng epekto ay talagang nagdudulot ng mga pinsala sa utak. Kapag natamaan nang husto ang mga manlalaro, ang mga pinsala at ang mga epekto nito ay minsan ay hindi nararamdaman o nakikita kaagad pagkatapos. Sa iba't ibang mga sintomas sa iba't ibang mga indibidwal, ang mga concussion ay mahirap masuri, kadalasang hindi matukoy sa mga pag-scan ng CT at higit na nakasalalay sa mga ulat sa sarili ng mga manlalaro - kung sila ay tapat.
Upang mahulaan at maiwasan ang concussions, ang Stanford researcher na si David Camarillo, PhD, assistant professor ng bioengineering, ay bumubuo ng isang makabagong diskarte na maaaring maging isang game-changer sa sports concussion research.
Gamit ang mga accelerometers at gyroscope, ang parehong mga uri ng sensor na matatagpuan sa mga smartphone, ang lab ni Camarillo ay nangangalap ng data tungkol sa trauma sa utak habang nangyayari ito. Sa pamamagitan ng isang kahanga-hangang partnership sa Stanford Athletics, karamihan sa mga manlalaro sa Stanford football team ay nagsusuot ng mga mouthguard na nilagyan ng mga sensor na nagtatala at sumusukat sa physics ng bawat tama sa ulo sa panahon ng mga kasanayan at laro. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng paggamit ng mga ultra-high-definition, slowmotion camera, si Camarillo at ang kanyang koponan ay malapit ding nagmamasid at nagbi-video ng mga banggaan — na nagbubunga ng footage na nagpapakita, hanggang sa bawat masakit na millisecond, kung paano ang epekto ng isang hit ay dumadaloy sa katawan ng mga manlalaro.
"Ang kuwentong ito ay nasa mga unang yugto pa," sabi ni Camarillo, "ngunit nakakita na kami ng ilang nakakagulat na data."
Para sa sanggunian, ang 1 G ay ang karaniwang sukat para sa linear acceleration ng gravity. Sa isang pagbangga ng kotse, ang acceleration ay maaaring umabot sa 50 o 100 Gs. Sa ilan sa mga pinakamahirap na hit sa football, naobserbahan ni Camarillo at ng kanyang koponan ang linear acceleration na hanggang 150 Gs. Hindi nito isinaalang-alang ang angular acceleration, ang pag-ikot ng ulo at leeg ng isang manlalaro pagkatapos ng isang hit. Ang pag-aaral ng Stanford ay isa sa mga unang sumukat sa angular acceleration bilang isang mahalagang kadahilanan na maaari ring mag-ambag sa mga pinsala sa utak.
Bilang karagdagan, ang mga insidente na dati ay ibinibilang na isang hit lang ay talagang dalawang magkasunod na banggaan. Ang isang manlalaro ay nakararanas ng paunang epekto sa panahon ng isang tackle, ngunit ang utak ay nakakatanggap muli ng trauma kapag ang ulo ay bumangga sa lupa — na nagreresulta sa isang dobleng hit na bumubuo ng higit sa isang concussive impact.
Sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga sukat sa parehong mga kaganapang hindi pinsala at mga kaganapan sa pinsala, nilalayon ni Camarillo na paliitin at tukuyin ang mga limitasyon para sa pinsala. "Ang aming pangunahing layunin," sabi niya, "ay upang matuklasan ang mekanismo ng concussion upang makagawa kami ng mas mahusay na mga hakbang sa pag-iwas, lalo na para sa mga batang atleta na nasa panganib ng pinsala sa utak at may kapansanan sa pag-unlad ng pag-iisip."
Kahit na ang pananaliksik ay maaaring tumagal ng lima o 10 higit pang mga taon, ang data na nakolekta mula sa mga manlalaro ng football ng Stanford ay maaari ring makatulong upang matukoy ang "mga dosis" ng epekto na nararanasan ng mga bata at kabataan sa aktibidad sa paglilibang. Sa pamamagitan ng grant mula sa David at Lucile Packard Foundation, ang proyekto ay lumalawak na ngayon upang isama ang pagsubok sa iba pang mga uri ng mga naisusuot na head sensor na maaaring mas malawak na gamitin sa sports ng mga kababaihan, kung saan ang mga mouthguard ay hindi kinakailangang kagamitan. Ang pangunahing pananaliksik na ito at pilot na pag-aaral sa Stanford women's lacrosse at mga manlalaro ng soccer ay maaaring makatulong sa mga mananaliksik na mas maunawaan ang iba't ibang epekto ng mga pinsala sa ulo sa sports ng mga babae.
Gerald Grant, MD, FACS, associate professor of neurosurgery, ay isang bagong pagdating sa Lucile Packard Children's Hospital Stanford, ngunit mabilis niyang tinanggap ang pagkakataong isulong ang pananaliksik sa concussion ng sports dito. Isang beterano ng US Air Force at isang pediatric neurosurgeon, si Grant ay gumamot ng mga pasyente mula sa mga sundalong may blast concussive injuries sa Iraq, hanggang sa dumaraming bilang ng mga batang babae na may soccer concussion sa klinika.
Sinabi ni Grant na parami nang parami ang pananaliksik na nagpapakita na ang mga pinsala sa ulo ay maaaring magkaroon ng pinagsama-samang epekto. "Ito ay hindi lamang isang matinding suntok," sabi niya, "kundi isang serye ng paulit-ulit, mas banayad na suntok na maaaring magresulta sa malaking pinsala sa paglipas ng panahon."
"Isinasaalang-alang na ang karaniwang manlalaro ng soccer sa kolehiyo ay nangunguna sa bola nang daan-daan o libu-libong beses sa isang season, kailangan nating mas maunawaan at magsalita tungkol sa mga isyung ito," dagdag ni Grant. Mula noong dumating siya sa Stanford noong nakaraang taglagas, sumali si Grant kay Camarillo, Fisher, at iba pa upang isulong ang pananaliksik, na ginagamit ang napakalaking yaman ng kadalubhasaan ng unibersidad.
"Mayroon kaming hindi kapani-paniwalang mga atleta at iskolar sa Stanford - kami ay tulad ng Greek city-state ng Sparta," sabi ni Fisher na nakangiti. Sa pagbibiro, mayroon talagang kakaibang pagsasama-sama ng elite athleticism at malalim na intelektwal na pag-usisa dito, maging sa mga manlalaro at coach na kusang-loob at aktibong lumahok sa pananaliksik. Bilang karagdagan, ang pagkakataong makipagtulungan sa mga disiplina tulad ng engineering, biodesign, at medisina sa Stanford University ay ginagawang mas madaling matamo ang mga pag-unlad.
Para sa mga nag-aalalang magulang, mabilis na itinuro ng mga pediatrician na sina Fisher at Grant na ang mga positibong epekto ng mga bata na nakikilahok sa sports — tulad ng pinahusay na pisikal na kalusugan, imahe ng katawan, at pagpapahalaga sa sarili — ay mas malaki kaysa sa mga panganib ng pinsala sa ulo. Pagkatapos ng dalawang linggong pahinga, ang 13-taong-gulang na manlalaro ng soccer na si Ava ay handa nang bumalik sa normal na aktibidad, kahit na tumagal ng limang buwan bago humupa ang kanyang pananakit ng ulo. Habang ang mga mananaliksik ay patuloy na nagsusumikap patungo sa mas tiyak na mga sukatan upang mahulaan at maiwasan ang mga pinsala sa ulo, hinihikayat nila ang lahat ng mga coach, manlalaro, at mga magulang na maging mas edukado tungkol sa mga concussion, kabilang ang kahalagahan ng pagsunod sa mga patakaran at paggamit ng wastong kagamitan sa kaligtasan, pagbibigay sa mga batang atleta ng sapat na oras upang pagalingin ang parehong pisikal at mental, at bumalik sa silid-aralan bago bumalik sa larangan ng paglalaro.
Ang artikulong ito ay lumabas sa publikasyong Lucile Packard Children's News noong Spring 2014.



