能夠跟蹤頭部運動的可穿戴裝置將促進身體康復、增強現實/虛擬現實系統的改進，並有助於人類行為的研究。

近日，由塔夫茨大學的科學家開發一項新技術就開發了基於柔性線的可穿戴感測器，研究人員稱，該感測器可以測量頸部的運動，提供有關頭部方向、旋轉角度和位移程度的資料。

在實驗中，研究人員在受試者的脖子後面以“X”字形放置兩根線。感測器塗有導電碳基油墨，當螺紋彎曲時，感測器會檢測到運動，產生的應變會改變它們導電的方式。當受試者進行一系列頭部運動時，電線將訊號傳送到一個小型藍芽模組，然後該模組將資料無線傳輸到計算機或智慧手機進行分析。

其中，資料分析涉及複雜的機器學習方法來解釋訊號，並將其轉換為實時定量頭部運動，準確率為93%。透過這種方式，感測器和處理器跟蹤運動而不受電線、笨重裝置或限制條件（如使用攝像機）的干擾，也不受房間或實驗室空間的限制

研究人員稱，雖然演算法需要針對身體上的每個位置進行專門化，但原理證明表明，螺紋感測器可以用來測量其他肢體的運動。面板貼片或者甚至是含有這些線的合身衣服都可以用來跟蹤測量最相關的環境中的運動，比如在野外、工作場所或者教室裡。

在運動場等場合，這種新型的基於執行緒的感測器模式可能會改變遊戲規則。透過在不同的關節上放置類似塔圖的薄貼片，運動員可以攜帶運動感測器來檢測他們的身體運動和形態，而塔夫茨團隊早期工作中描述的基於線的汗液感測器，也可以潛在地跟蹤他們的電解質、乳酸和其他在汗液中表現的生物標誌物。

在道路上，該感測器則可以跟蹤司機的開車警覺性，監測頭部運動的人是否即將打盹。在司機疲勞駕駛或分心駕駛的情況下發出警告。

研究人員認為，如果能把這項技術做得更進一步，在醫療保健領域也會有更廣泛的應用，研究帕金森病和其他神經肌肉疾病的研究人員還可以跟蹤受試者在正常環境和日常生活中的活動，以收集有關其病情和治療效果的資料。

這項技術的完善，或許將幫助研究人員探索其多種可能性，其應用的前景更是廣泛而備受期待。