211service.com
Heads Up: Identifiera soldater i riskzonen för traumatisk hjärnskada
i samarbete med Analog Devices, Inc.
Traumatiska hjärnskador (TBI) - ofta ett problem för militär personal, på grund av deras frekventa exponering för explosioner - har länge stött bort medicinska forskare, neurologer och andra läkare.
Till skillnad från andra skador har TBI ofta inga omedelbara symtom, så de kan förbli oupptäckta tills det är för sent för dem att behandlas effektivt. Men om medicinsk personal bättre kunde upptäcka när soldater har utsatts för potentiellt skadliga stötvågor, skulle de kanske kunna begränsa ytterligare exponering och minska soldaternas risk att utveckla TBI.
Idag tillhandahåller en bärbar enhet skapad av ett samarbete mellan Analog Devices, Inc. (ADI) och BlackBox Biometics realtidsdata om sprängeffekter. De Sprängmätare system mäter exponeringar som kan utsätta soldater (och andra) i riskzonen för en TBI långt innan dess fysiska och kognitiva symtom uppstår.
Blast Gauge kan snabbt och exakt indikera när och hur allvarligt soldater har utsatts för skadliga stötvågor. Den informationen hjälper medicinsk personal att avgöra om och när soldater ska återvända till fältet - och hjälper till att minska deras risk för TBI.
Bättre upptäcka krigstidens 'signatursår'
TBI kallas ofta signatursåren för soldater stationerade i Irak och Afghanistan på grund av den genomgripande användningen av improviserade explosiva anordningar (IED) av fiendestyrkor i dessa länder. Tyvärr visar forskning att soldaternas hjärnskador ofta försvinner oupptäckta eller inte är väl förstådda. Enligt Försvarets medicinska militära system nästan 348 000 aktiva amerikanska militärer drabbades av TBI mellan 2000 och första kvartalet 2016. Dessa siffror inkluderar dock inte det växande antalet veteraner med diagnosen TBI år efter deras första exponering för slagfältsprängningar.
Stora explosioner är dock inte det enda hotet; flera mindre träffar kan också orsaka hjärnskador. Till exempel utsätts överträdare – soldater som slår ner dörrar och andra hinder, ofta med hjälp av sprängämnen – rutinmässigt för mindre sprängningar. Senare forskning har visat att våra servicemedlemmar utsätts för riktigt betydande repetitiva sprängexponeringar, förklarar BlackBox Biometrics grundare och CTO David Borkholder. BlackBox Biometrics utvecklade Blast Gauge med hjälp av ADI, vars teknologi bidrog avsevärt till enhetens design och ingenjörskonst.
BlackBox Biometrics grundades 2011 och fokuserar på att utveckla bärbara enheter som mäter sprängövertryck, den snabba tryckförändringen och flera stötvågor som genereras av IED, artilleri, axelavfyrade raketer och sprängämnen.
Blast Gauge började som ett samarbete mellan Borkholders team vid Rochester Institute of Technology, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) och ADI. Hittills har BlackBox Biometrics sålt mer än 500 000 mätare. Enheterna används av specialopererade militära styrkor från USA, Kanada, Australien och Europeiska unionen, såväl som av FBI och polisavdelningarnas specialvapen och taktik, eller SWAT, team.
Blast Gauge består av tre robusta sensorer som soldater bär på sina hjälmar, bröst och axlar. Var och en inkluderar en tröghetssensor för mikroelektromekaniska system (MEMS) med ultralåg effekt som fångar sprängningsstorlek och accelerationskraft. Blast Gauge använder sensorernas data för att mäta sprängpåverkan, säger Wayne Meyer, MEMS sensor strategisk marknadschef på ADI, som länge har samarbetat med Borkholder i Blast Gauge-projektet.
I september 2016 rullade BlackBox Biometrics ut sin nästa generations Blast Gauge. Den nya versionen inkluderar en lågeffekt accelerometer designad av ADI som dramatiskt ökar enhetens batteritid. Det tillåter också medicinsk personal att trådlöst samla in sprängpåverkansdata och fatta omedelbara beslut baserat på deras upptäckter. Tidigare använde soldater USB-portar för att manuellt ladda ner Blast Gauge-data till datorer, vilket försenade läkares tillgång till viktig information.
Långa medarbetare
ADI och Borkholder har arbetat tillsammans sedan 2009, då DARPA beviljade Borkholder 1 miljon dollar för att utveckla det som till slut blev Blast Gauge. Med ADI:s hjälp klarade BlackBox Biometrics en aggressiv militär deadline och distribuerade 1 000 enheter till soldater i Afghanistan på bara 11 månader. BlackBox Biometrics behövde en ultralåg effekt hög-G tröghetssensor att använda med militär personal. ADI:s teknologi hjälper Blast Gauge-enheter att fånga data om effekten av en sprängning på enskilda soldater – en påverkan som ofta mäter mellan 60 och 120 gånger tyngdkraften, förklarar ADI:s Meyer. ADI var den idealiska partnern för att tillhandahålla den förmågan på grund av sin expertis inom MEMS-sensorteknologier, säger Bolkholder och tillägger att ADI också uppnådde förstagångsintegreringen av tre högpresterande sensorer i en bärbar, robust enhet med låg effekt.
ADI fortsätter att vara avgörande för att hjälpa BlackBox Biometrics att utveckla ytterligare generationer av Blast Gauge, säger Borkholder. Batteritiden för den allra första Blast Gauge-prototypen var bara cirka en månad. Nu, till stor del tack vare ADI:s lågeffektteknologier, kan batterier hålla upp till ett år. Det gör stor skillnad för soldater på fältet, konstaterar Meyer: När vårt system är utplacerat behöver de inte ladda om det – vilket är väldigt viktigt.
Borkholder förutspår att data från användningen av allt känsligare enheter kommer att avslöja utvecklingen av långvariga neurologiska störningar från repetitiva underhjärnskakning, som upplevs inte bara av soldater utan även av idrottare och industriarbetare. ADI och BlackBox Biometrics har samarbetat kring detta Linx Impact Assessment System (IAS ), teknik utformad för att hjälpa tränare, föräldrar och chefer att dela viktig information med medicinsk personal för att mer exakt triagera och behandla huvudskador.
Samtidigt, säger Meyer, utbyter ADI och BlackBox Biometrics ingenjörer regelbundet idéer, inte bara för nya iterationer av Blast Gauge, utan även för andra produkter. Det betyder att massor av banbrytande utvecklingar sannolikt ligger över horisonten.
För att lära dig mer om samarbetet mellan Analog Devices, Inc. och BlackBox Biometrics, besök http://www.analog.com eller https://blastgauge.com/about .