この記事は、NOCSAE規格の落下試験中にフェイスガードを含めることにより、アメリカンフットボールのヘルメットの性能特性を評価するための新しい技術を提供します。さらに、NOCSAE認証にさらに2つのインパクトロケーションを追加することが提案されています。
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この記事について
サマリー
要約
アメリカンフットボールのヘルメット落下衝撃試験基準のための修正された全米運動競技用具規格運営委員会（NOCSAE）試験方法が提示されています。これにより、ヘルメットにフェイスガードを含めることで、ヘルメットのフィールド上での衝撃性能をより良く評価することができます。この研究では、フェイスガードとヘルメットのテスト基準の統合が提案されています。頭部外傷基準(HIC)、重症度指数(SI)、および修正されたNOCSAE標準ドロップタワーテストの下で、さまざまなヘルメットの位置でさまざまなヘルメットのピーク加速度値の代表的な結果を比較することにより、サッカーヘルメットのテスト手順に対するより堅牢な体系的なアプローチの必要性が強調されています。基本的に、これらの比較落下試験の結果は、フェイスガードがシェルに硬化運動学的制約を追加し、総エネルギー吸収を減少させることを明らかにしました。現在のNOCSAE標準試験方法は、フェイスガードをヘルメットに取り付け、2つの新しいヘルメットの衝撃位置(フロントトップとフロントトップボス)を含めることで、フィールド上のヘルメットヒットを表すように改善できます。報告されたフットボールヘルメットの試験方法は、ヘルメットの性能と、より安全なフットボールヘルメットを促進しながらフィールド上の衝撃を軽減する能力をより正確に表現しています。
概要
動機
この修正された落下塔試験法の主な目的は、より密接にアメリカンフットボールのヘルメットシステムのオン・フィールドの影響を表し、強化安全基準を促進することです。伴う試験方法は、効果的に脳震盪の防止のための強化されたヘッドギアを開発するために必要なヘルメット体系的応答についての知識を提供することができます。脳震盪の発生が持続的にそのようなアメリカンフットボールのように、コンタクトスポーツを悩ませてきました。米国だけでも、スポーツ関連脳震盪は毎年160万〜3.8回発生すると推定されています。 1のサッカー選手は、1,500以上のヘッド影響各シーズンを持つことができます。 2、3、最も影響の大きさはサブ震とうかもしれないが、慢性外傷性脳症（CTE）として知られている衝撃誘発される神経変性疾患への長期的な脳損傷につながる可能性があり、これらの影響の蓄積。 4CTEは、記憶喪失、行動や人格変化、パーキンソン症候群、音声、時には自殺につながっている歩行異常につながる、脳内のタウ蛋白の蓄積にリンクされています。 5サッカーのヘルメットは、過去15年間にいくつかの技術の進歩をしたが、それでも今日の最も先進的なヘルメットは完全にヘルメットに入射力のすべてを緩和しない、したがって、選手....
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プロトコル
注：提示された試験方法のためのプロトコルは、（http://nocsae.org/で入手可能）は、以下のNOCSAEドキュメントを参照していますNOCSAE DOC.002-13m13：18「新たに製造されたフットボールヘルメットのための標準的な性能仕様」。 NOCSAE DOC.011-13m14d：24「試験にNOCSAE規格の製品サンプル選択のための製造業者手順ガイド」。 NOCSAE DOC.087-12m14：25「衝撃試験とサッカーFACEGUARDS FOR性能要求する標準的な方法」。 NOCSAE DOC.100-96m14：26「試験装置及び衝撃試験に関するトラブルシュート・ガイド」。 NOCSAE DOC.101-00m14a：「機器の校正手順」27
1.テストのセットアップ
- NOCSAEのDOCのセクション15.1で定義されているようにNOCSAEツインワイヤドロップキャリッジアセンブリを構築します。 図5に示すように001、18。それを確認しますアセンブリのすべてのコンポーネントがしっかりと取り付けられています。
- ヘッドフォーム回転子アジ....
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結果
この方法論の結果の詳細な定量分析はラッシュらによって発表されました。結果の概要と結合さfaceguardシェルヘルメットテスト方法の関連する有効性は、ローリングス量子プラス、リデル360、シャッツイオン4D、および例としてXenith X2のヘルメットを使用して、落下試験結果に表示されます（提出）。 faceguardsなしのヘルメットと比較した場合、faceguardsと（サイズの「大」）、これらのヘルメットのそれぞれは、異なる結果を示しました。 図3は 、比較的にと5.46メートル/秒の衝撃速度でフロントトップ、フロントトップボス、トップ、サイド、リア、およびリアボス衝撃位置についてfaceguardことなく、各例のヘルメットのSI値をプロットします。これらの3回連続の影響（90±15秒）のそれぞれの平均SI値がよくNOCSAE 1200 SI閾値を下回ったもののときF、各ヘルメットは、ユニークな位置依存応答を表示しましたaceguardを取り付けました。 表2は、
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ディスカッション
カップルはフットボールヘルメットとfaceguardドロップ衝撃試験をNOCSAE報告の方法論は、現代のフットボールヘルメットの優れた性能特性を評価するためのユニークな技術を提供しています。現代のフットボールヘルメットのこの優れた性能特性を評価するための最も重要なステップは、次のとおりです。1）が正しく機械試験装置をセットアップします。 2）正確に較正手順を行います。 3）適切ヘッドフォームにヘルメット/ faceguardを取り付けます。
この方法は、適切なテスト・セットアップとキャリブレーション手順が必要です。ポリマー材料に多孔性を含む製造プロセスの制限に起因各NOCSAEのヘッドフォームの間の固有の変動性が存在します。 NOCSAEは、キャリブレーションMEPパッドを使用して、毎年再認定ヘッドフォームの較正手順を経て正規化処理することで、このユニークな変動を戦います。従って、付加的な変動がENSによって導入されていないことをこれまで以上に重要です機械試験アセンブリが正しく確実に維持されるuring。テスト前に、ねじ付きヘッドフォーム襟とヘッドフォーム回転子が重要であると確認し.......
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開示事項
著者らは開示するものは何もない。
謝辞
著者は、試験施設を提供してくださったミシシッピ州立大学のCenter for Advanced Vehicular Systems（CAVS)と、ミシシッピ州メリディアンのRush Sports Medicalの金銭的支援に感謝したいと思います。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| PCB 三軸加速度計 | PCB | Model 353B17 | |
| TDAS2 Data Acquisition System | Diversified Technical Systems, Inc. | TDAS2 | または同等のデータ収集システム |
| 電流源(アンプ) | ダイトラン・インスツルメンツ(株) | 4114B1 | または同等の |
| 速度ゲートとフラグ | CADEXSB203 | または同等の速度計 | |
| 選択されたサッカーヘルメット/フェイスガードアセンブリ。 | チンストラップとフェイスガードハードウェア | ||
| ゲージ | |||
| トルクレンチ | スナップオン | QD21000 | 範囲最小200インチ/ lb、5%の精度 |
| <ストロング>ツインワイヤーガイドアセンブリ | |||
| ドロップキャリッジ | SIRC | 1001 | |
| 1/2インチ MEP テストパッド | SIRC | 1006 | |
| 1/8インチ フェイスガード テストパッド | SIRC | 1007 | |
| 3インチ MEP キャリブレーションパッド | SIRC | 1005 | 年間 NOCSAE キャリブレーションパッドを含む 認定レポート |
| 3/8インチ フックアイターンバックル | SIRC | 1043 | 鍛造スチール、6インチ巻き取り |
| 1/8 "ワイヤーロープシンブル | SIRC | 1044 | |
| 1/8インチ スプリングミュージックワイヤー | SIRC | 1045 | |
| 1/8 "ワイヤーロープ、耕うん機ロープクランプ、ブロンズ | SIRC | 1046 | |
| 3/8インチ 16 x 3インチアイボルト | SIRC | 1041 | |
| 3/8 "鍛造アイボルト | SIRC | 1040 | |
| 直角DCホイストモーター | SIRC | 2000 | |
| シングルグルーブシーブ(プーリー)、3 ¾" | SIRC | 2002 | |
| トップマウントプレート | SIRC | 2003 | |
| 18インチ トップチャンネルブラケット | SIRC | 2004 | |
| ウォールマウントチャンネルブラケット、4 'x 1 5/8" | SIRC | 2005 | |
| メカニカルリリースシステム | SIRC | 2006 | |
| リフトケーブル、ワイヤーロープ、20フィートコイル | SIRC | 2007 | |
| アンビルベースプレート | SIRC | 2010 | |
| アンビル | SIRC | 2011 | |
| ヘッドフォームアジャスター | SIRC | 2012 | |
| ヘッドフォームローテーターステム | SIRC | 2013 | |
| ヘッドフォームスレッドロックリング | SIRC | 2016 | |
| ヘッドフォームカラー | SIRC | 2014 | |
| ブッシュ | SIRC | 1803 | |
| スモールヘッドフォーム | SIRC | 1100 | |
| ミディアムヘッドフォーム | SIRC | 1101 | |
| ラージヘッドフォーム | SIRC | 1102 | |
| テーパーロックボルト | |||
| DC モータースピードコントローラー (リバーシブル) | SIRC | 2001 |
参考文献
- 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).
- Broglio, S. P., et al. Head impacts during high school football: a biomechanical assessment. J Athl....
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再版と許可
