高达22%的足球受伤是由于球员在比赛中使用头部引导球而导致的脑震荡。
为了降低受伤的风险，一种新的研究建议通过给球充气以降低压力，并在球被弄湿时将其替换掉，来防止球击中头部的力度。
这项由普渡大学(Purdue University)工程师进行的研究发现，将足球充气到NCAA和国际足联(FIFA)等足球管理机构规定的压力范围的下限，可以将与潜在头部损伤相关的压力降低约20%。
但研究人员说，如果球太湿，它很快就会超过NCAA的游戏重量限制，仍然会产生严重的影响。
“如果球压力过大，浸水过多，或者两者兼有，它实际上就会变成武器。”普渡大学机械工程和基础医学教授诺曼(Eric Nauman)说，顶这个球就像顶砖头一样。诺曼在生物医学工程专业有一份聘任。
足球管理机构已经在比赛开始时调节了足球的压力、大小、质量和吸水率，但瑙曼的实验室是第一个进行这项研究的人，他们评估了这些足球参数对产生潜在神经生理变化的影响的影响。
研究结果发表在该杂志上《公共科学图书馆•综合》．
这项研究还评估了球的速度，发现这个变量实际上对球的击球强度贡献最大。但是球压和吸水率的控制更现实。
你无法控制球员踢球的力度。还有其他方法可以减少这些阻力，同时仍有可玩的游戏。”
过去的研究显示，一名职业足球运动员在单场比赛中头球次数约为12次，在整个赛季的比赛中头球次数约为800次。
研究人员发现，NCAA和国际足联压力范围的下限，可以帮助降低球的峰值冲击力，已经与制造商在球上指定的压力一致。这些规范将提供一种简单的方法来了解压力是否足够低，以降低头部受伤的风险。
“这项研究真正阐明了球的重量和冲击力在不同条件下是如何变化的。”明尼苏达大学(University of Minnesota)法学教授弗朗西斯·沈(Francis Shen)说，体育管理机构和制造商可以利用这项研究，进一步降低足球比赛中头部撞击造成永久性脑功能或结构损伤的风险。他的研究重点是体育脑震荡和法律制度的交集。
Nauman和Shen是通过“十大常春藤联盟创伤性脑损伤合作”认识的，这是一个多机构的研究努力，旨在更好地了解与运动有关的脑震荡和头部损伤的原因和影响。
在这项研究中，瑙曼的实验室测试了三种大小的足球——4号、4.5号和5号——在实验室里把它们踢到测力板上。尽管职业成年人只玩5号球，但研究人员也观察了12岁以下儿童玩的较小的4号和4.5号球，以评估球的大小对峰值冲击力的贡献。
该研究包括在4 psi到16 psi的4种不同压力下对每种尺寸的球进行50次试验。这个范围包括低于标准制造规格的压力，接近足球管理机构规定的极限。
普渡大学的研究生尼古拉斯·莱瓦-莫拉诺在每个尺寸的球上踢了200次，总共踢了600次。
为了测试吸水率，研究人员将每个大小的球浸泡90分钟——这是足球管理机构规定的比赛时长。他们每15分钟称重并旋转一个球。
在最初的15分钟内，一个5码的足球已经超过了NCAA足球规则所允许的增重。
根据这项研究的发现，从压力、质量和吸水性所产生的力来看，4.5大小的足球是最安全的。但是降低压力和限制吸水对所有三种尺寸的球都有影响。
“这是一个非常简单的实验。但关于这些问题的数据还不多，这是个大问题。”
下一步将是在实验室之外复制这个实验，理想情况下是与高中或大学的体育会议合作，这将允许研究人员在赛季前后不同参数下研究球击中的影响。
“在体育运动中，有很多组织改变规则以使比赛更安全的例子。这项新研究提出了一种简单的方法来进一步提高设备和游戏的安全性。”
