E-tekstiilit urheilussa

Abstract

E-tekstiilit (elektroniset tekstiilit) ovat tekstiilejä, joihin on sisällytettynä sähköisesti johtavia kuituja tai elektronisia komponentteja. E-tekstiilit ovat nousseet suosioon urheilusuoritusten aikana tehtäviin elintoimintojen mittauksiin. Tämän työn tavoite on selvittää kirjallisuuden avulla, mitä haasteita e-tekstiileillä on urheilukäytössä, tutkia erilaisia käyttökohteita urheilussa ja verrata urheiluun tarkoitettavien e-tekstiilien sykkeen mittaustarkkuutta kilpaileviin teknologioihin.

Työ alkaa antamalla yleisestä taustaa e-tekstiilien kehitysvaiheista. Työssä tutustutaan kolmen sukupolven rakenteisiin. Lisäksi työssä tutustutaan lyhyesti myös tulevaisuuden mahdolliseen e-tekstiilin rakenteeseen. Tämän jälkeen työssä edetään esittelemään yleisiä e-tekstiilien sovelluskohteita. Olennaisimmat sovelluskohteet löytyvät lääketieteestä sekä urheilusta, joissa mitataan monia samoja elintoimintoja.

Työssä e-tekstiilien suurimmiksi haasteiksi urheilukäytössä todetaan pesunkestävyys sekä erilaiset rakenteelliset haasteet. Rakenteellisia haasteita e-tekstiileillä ovat mittauslaitteiston tarkkuuden ja luotettavuuden takaus, virtalähteen sisällyttäminen e-tekstiilin rakenteeseen sekä elektroniikan joustavuuden kesto. Irrotettava elektroniikka toimii yhtenä edistävänä tekijänä näitä haasteita vastaan. Varsinkin pesunkestävyyteen tarvitaan jatkotutkimusta, jotta e-tekstiilien rakenteeseen kiinnitetty elektroniikka saataisiin kestämään pesutapahtumia luotettavasti.

Tutkimukset osoittavat e-tekstiileillä olevan monia mittauskohteita urheilussa. Mittausteknologioiden sijainti on oleellinen sen kannalta, mitä halutaan mitata. Yleisimmät käyttökohteet e-tekstiileillä urheilukäytössä ovat sykkeen mittaaminen, liikkeen monitorointi sekä lihasten aktivointi. Työssä tutustutaan kyseisten käyttökohteiden tutkimuksiin, joista voidaan havaita ja tulkita niiden tuottamia mittaustuloksia.

Lopuksi työssä tutustutaan tutkimuksiin, joissa sykevyön mittaustarkkuutta on vertailtu urheilusuorituksissa kilpailevien teknologioiden tuottamiin mittaustuloksiin. Sykevyö hyödyntää eri mittausteknologiaa kuin kilpailevat teknologiat. Sykevyön mittausteknologia mittaa suoraan sydämen sähköisiä impulsseja elektrodeilla. Kilpailevissa teknologioissa puolestaan mitataan sydämen sykkeestä aiheutuvia pulssiaaltoja verenkiertojärjestelmässä. Pulssin mittaustuloksista voidaan laskennallisia algoritmeja hyödyntäen laskea lopulta sydämen syke. Sykevyön todetaan tutkimusten perusteella olevan tarkempi sykkeen mittaamisessa urheilusuoritusten aikana, kuin kilpailevat teknologiat. Tutkimusten tulosten perusteella sykevyö on optimaalisin tuote mittaamaan sydämen sykettä urheilusuorituksien aikana.