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Methodenartikel

Modifizierte Fallturm Auswirkungen Tests für American Football Helme

10.7K Ansichten

DOI:

10.3791/53929

19. Februar 2017

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel bietet eine neuartige Technik zur Bewertung der Leistungsmerkmale von American-Football-Helmen durch Einbeziehung von Gesichtsschutz während NOCSAE-Standard-Falltests. Darüber hinaus werden zwei weitere Einwirkungsorte vorgeschlagen, die der NOCSAE-Zertifizierung hinzugefügt werden sollen.

Zusammenfassung

Es wird eine modifizierte Testmethode des National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment (NOCSAE) für American Football-Helm-Fallaufprallteststandards vorgestellt, die eine bessere Bewertung der Aufprallleistung eines Helms auf dem Spielfeld ermöglichen würde, indem ein Gesichtsschutz auf dem Helm angebracht wird. In dieser Studie wird eine Zusammenführung von Gesichtsschutz- und Helmprüfnormen vorgeschlagen. Die Notwendigkeit eines robusteren systematischen Ansatzes für Testverfahren für Fußballhelme wird durch den Vergleich repräsentativer Ergebnisse des Kopfverletzungskriteriums (HIC), des Schweregradindex (SI) und der Spitzenbeschleunigungswerte für verschiedene Helme an verschiedenen Helmstandorten unter modifizierten NOCSAE-Standard-Fallturmtests unterstrichen. Im Wesentlichen zeigten diese vergleichenden Falltestergebnisse, dass der Gesichtsschutz der Schale eine versteifende kinematische Einschränkung hinzufügt, die die Gesamtenergieabsorption verringert. Die aktuellen NOCSAE-Standardtestmethoden können verbessert werden, um Helmstöße auf dem Spielfeld darzustellen, indem die Gesichtsschützer an Helmen befestigt werden und zwei neue Helmaufprallstellen (Front Top und Front Top Boss) aufgenommen werden. Die berichtete Testmethode für Fußballhelme gibt eine genauere Darstellung der Leistung eines Helms und seiner Fähigkeit, Stöße auf dem Spielfeld abzuschwächen und gleichzeitig sicherere Fußballhelme zu fördern.

Einleitung

Motivation
Das Hauptziel dieses modifizierten Fallturm Testmethode ist stärker auf die Feld Auswirkungen des American-Football-Helm-System darstellen und verbesserte Sicherheitsstandards zu fördern. Die verbundenen Testmethode kann effektiv benötigten Kenntnisse von Helmen systematische Antwort liefern zu verbesserten Kopfbedeckungen für Gehirnerschütterung Prävention zu entwickeln. Das Auftreten von Erschütterungen hat beharrlich Kontaktsportarten geplagt, wie American Football. In den Vereinigten Staaten haben allein, sportbezogene Kommotio Schätzungen jedes Jahr 1,6 bis 3.800.000 mal auftreten. 1 Ein Fußball - Spieler kann mehr als 1.5....

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Protokoll

Hinweis: Das Protokoll für die dargebotenen Testverfahren bezieht sich auf die folgenden NOCSAE Unterlagen (verfügbar unter http://nocsae.org/): NOCSAE DOC.002-13m13: "STANDARD Leistungsspezifikation für neu hergestellte Football - Helme" 18. NOCSAE DOC.011-13m14d: "MANUFACTURERS ORDNUNGS HANDBUCH FÜR PRODUKT SAMPLE SELECTION FÜR DIE PRÜFUNG ZUR NOCSAE STANDARDS" 24. NOCSAE DOC.087-12m14: "Standardmethode der IMPACT TEST UND PERFORMANCE VORAUSSETZUNG FÜR FUSSBALL FACEGUARDS" 25. NOCSAE DOC.100-96m14: "Fehlerbeseitigungs - Handbuch Testausrüstung und Schlagprüfung" 26. NOCSAE DOC.101-00m14a: "E....

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Ergebnisse

Eine genaue quantitative Analyse der Ergebnisse für diese Methode wurde von Rush et al. (eingereicht) Eine Zusammenfassung der Ergebnisse und die damit verbundene Wirksamkeit eines gekoppelten Gesichtsschutz Schalenhelm Testmethodik wird in Tropfentestergebnisse mit Rawlings Quantum Plus Riddell 360, Schütt Ion 4D angezeigt, und Xenith X2 Helme als Beispiele. Jede dieser Helme (Größe "groß") mit faceguards unterschiedliche Ergebnisse angezeigt, wenn im Vergleich zu He.......

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Diskussion

Der gemeldete Methodik, die Paare Football-Helm und Gesichtsschutz Tropfenaufpralltests NOCSAE bietet eine einzigartige Technik eine bessere Leistungseigenschaften der modernen Fußball-Helme zu beurteilen. Die wichtigsten Schritte für die Bewertung dieses bessere Leistungscharakteristik des modernen Fußballs Helme sind die folgenden: 1) richtig die mechanische Testgerät zu schaffen; 2) genau die Durchführung Kalibrierverfahren; und 3) richtig Anbringen der Helm / Gesichtsschutz an die Kopfkalotte.

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Die Autoren möchten dem Center for Advanced Vehicular Systems (CAVS) an der Mississippi State University für die Bereitstellung von Testeinrichtungen und Rush Sports Medical aus Meridian, Mississippi für ihre finanzielle Unterstützung danken.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
PCB Triaxiale BeschleunigungssensorenPCBModell 353B17
TDAS2 DatenerfassungssystemDiversified Technical Systems, Inc. TDAS2oder ein gleichwertiges Datenerfassungssystem
Stromquelle (Verstärker)Dytran Instruments, Inc.4114B1Oder gleichwertiges
Velocity Gate und FlaggeCADEXSB203Oder ein gleichwertiges Velocimeter
Ausgewählte(r) Fußballhelm(e)/Gesichtsschutzbaugruppe.einschließlich Kinnriemen und Gesichtsschutz-Hardware
Höhenmesser
DrehmomentschlüsselSnap-onQD21000Bereich bis mindestens 200 Zoll/lb, 5 % Genauigkeit
Doppeldraht-Führungsbaugruppe
Fallschlitten SIRC1001
1/2" MEP PrüfpadSIRC1006
1/8" Faceguard PrüfpadSIRC1007
3" MEP KalibrierpadSIRC1005Inklusive jährlichem NOCSAE Kalibrierpad Qualifizierungsbericht
3/8" Hakenösen-SpannschlossSIRC1043Schmiedestahl mit einer 6" Aufnahme
1/8" Drahtseil Kausche SIRC1044
1/8" Feder Musik Draht SIRC1045
1/8" Drahtseil, Pinnseilklemme, Bronze SIRC1046
3/8" 16 x 3" Öse Schraube SIRC1041
3/8" geschmiedete RingschraubeSIRC1040
Rechtwinkliger Gleichstrom-HebemotorSIRC2000
Einrillenscheibe (Umlenkrolle), 3 ¾ " SIRC2002
Top Mount PlateSIRC2003
18" Top Channel Bracket SIRC2004
Kanalhalterung für die Wandmontage, 4' x 1 5/8"  SIRC2005
Mechanisches AuslösesystemSIRC2006
Hubseil, Drahtseil, 20' Spule SIRC2007
Amboss-Grundplatte SIRC2010
Amboss;SIRC2011
Kopfform-EinstellerSIRC2012
Headform Rotator SchaftSIRC2013
Headform Gewinde SicherungsringSIRC2016
  Kopfform Kragen SIRC2014
Nylon Buchse SIRC1803
Kleine Kopfform SIRC1100
Medium Kopfform SIRC1101
Große KopfformSIRC1102
Taper-Loc Bolt
Gleichstrommotor Drehzahlregler (reversibel) SIRC2001

Referenzen

  1. Langlois, J. A., Rutland-Brown, W., Wald, M. M. The epidemiology and impact of traumatic brain injury: a brief overview. J Head Trauma Rehabil. (5), 375-378 (2006).
  2. Broglio, S. P., et al. Head impacts during high school football: a biomechanical assessment. J Athl....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

NOCSAE FallturmHelm Aufprallpr fungGesichtsschutzbefestigungHead Injury CriterionSeverity IndexSpitzenbeschleunigungTwin Wire Vorrichtungtriaxialer BeschleunigungssensorDatenerfassungssystemmechanisches Ausl sesystem