Name: Kask uyum ve saklama ve biyomekanik önlemlerine baş ve boyun yaralanma simüle darbe incelemek için bir Test yatağı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 30 s
Description: Öğrenin kask darbe simülasyonu yöntemini, antropometrik baş ve boyun modeli ile optik fiber tabanlı sensörler kullanarak. Bu teknik, kask uyumunun baş ve boyun yaralanma riski üzerindeki etkisini niceliksel olarak değerlendirmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Doğa Bilimleri ve mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) Kanada (keşif hibe 435921), Pashby spor emanet fonu fon minnetle anıyoruz (2016: RES0028760), Banting Araştırma Vakfı (keşif Ödülü 31214), NBEC A.ş. () Kanada) ve mühendislik ve Alberta Üniversitesi, Makina Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi.

1. kask uygun senaryolar düzenleme <ol><li>tanımla uygun senaryolar üzerinde bir antropometrik test cihazı baş ve boyun (Hybrid III 50 persentil erkek) 575 mm kafa çevresi ile belirlenmesi için. 
	Not: Dört uygun senaryo örneği şekil 1 ' e karşılık gelen kask pozisyonları ile Tablo 1 ' de gösterilmiştir. İleri ve geri uygun senaryolar tanımları doğru kask kullanımının uygun kask konum değil kaşları kapsayan veya alın 3 açığa olarak belirtilen önceki epidemiyolojik çalışmalarda esas alarak.</li>
	<li>Her senaryo için uygun kask senaryo sürekli olarak tekrarlanan emin olmak için bölgesinde her kask konumunu işaretlemek.</li>
	<li>Tüm senaryoları uygun için CPSC sertifikalı kask, evrensel ve ekstra büyük boyutlarda kullanılabilir kullanın. 
	Not: Üretici sağlanan uygun rehber göre evrensel boyutu en uygun şekilde bölgesinde çevresi uyuyor.
	<ol><li>Her senaryo uygun için formunuzu koruyun diğer parametreleri tutarlı. Özellikle, yaklaşık olarak bir parmak genişliği alanı çene altında bırakmak ve güvenli bir şekilde korumak için ayarlanabilir arama el sıkın miğfer sıkın.</li>
	</ol></li></ol> 2. Kuvvet ölçüm uygun <ol><li>Yerleştir beş fit sensörler bölgesinde cilt üzerinde konumlandırılmış ön, geri, sol, sağ ve üst ( Şekil 2). 
	Not: Sensörler araştırma grubu 19 , 20 , 21 içinde , geliştirilen kuvvet Transdüserleri ızgara Bragg değiştirilmiş bir sürümü vardır. 22 50 0 N. aralığında uygun Kuvvetleri ölçmek için en iyi duruma getirilmiş, Değiştirilmiş sensörler bir kalınlık ve 2.6 mm ve 14 mm çapı sırasıyla var.</li>
	<li>Un miğferli bölgesinde herhangi bir yük altında bir referans ölçüm dönüştürücü ile üstlenirler. Bu referans ölçüm öncesinde her uygun kuvvet ölçü alın.</li>
	<li>Yer kask 3 bölgesinde ve ölçü kuvvet verisi üzerine s 2.5 kHz hızında. Aynı formda senaryo altı kez tekrarlanan ölçülerini tekrarlayın.</li>
	<li>Tüm senaryoları uygun için aynı ölçüm işlemi tekrarlayın.</li>
	<li>Convert dalga boyu üst karakter veri ölçümleri ile uygun duruma getirmek için önceden belirlenmiş kalibrasyon sabit dönüştürücü üzerinden ölçülen dalga boylarında çarparak zorlamak için güç dönüştürücü.</li>
</ol> 3. Etkisi simülasyon için açılan kule <ol><li>benzet etkisi doğrusal bir etkisi yüzey 19 , 23 vurmaya bölgesinde yol gösterici tarafından miğferli kafaya. Bunu yapmak için gerekli ekipman aşağıda açıklandığı gibi belirli bağlamdır.
	<ol><li>Bir ayarlanabilir damla gimbal, antropometrik test cihazı baş ve boyun ve değişken etki yüzeyi oluşur için araya bir damla kule. 
		Not: Toplam drop derleme kütlesi yaklaşık 11 kg olduğunu. Tam insan vücudu dışlama daha iyi bir gerçekçi etkisi 24 benzetimini yapmak için bir etkili gövde kitle olarak gimbal hesaplarında eklenen kütlesi.</li>
		<li>3-2-2-2 9 düzenlemek uni-Aksiyel ivme yapılandırma bölgesinde doğrusal izin vermek ve ağırlık merkezi 25, belirlenecek bölgesinde, açısal ivmelerini içinde.</li>
		<li>Çarpma hızı hemen önceki etkisini ölçmek için etkisi kule inşa amaç hız kapıya yerleştir.</li>
	</ol></li> <li>Toplamak veri toplama sistemi kullanarak baş hızlanma ve boyun kuvvet/an veri. Tüm kanallar için 100 kHz örneklenmiş analog voltaj filtre. Veri toplama sistemi önce 4 kHz 26 köşe frekans ile bir donanım anti-diğer adıyla düşük geçiş filtresi içerir.</li>
	<li>Etkisi senaryo düzenlemek.
	<ol><li>Tüm etkileri için daha iyi görüş için hareket takibi sırasında izin vermek için kask güneşlik kaldırın. Güneşlik sırasında etkisi etkisi nedeniyle gevşek onun eki önemsiz olduğu varsayılır.</li>
		<li>Tüm damla alın çarpışmaya düzenleyin. Diğer senaryolar da simüle, ancak bu bir ortak etkisi içinde Bisiklete binme 27, konumdur.</li>
		<li>Değişen tarafından Simulate altı farklı darbe senaryoları etkisi hız, etkisi yüzey ve kafa ilk veya gövde-ilk etkileri Tablo 2 başına.</li>
		<li>Zam bölgesinde uygun yükseklik için karşılık gelen etki hızları belirtilen. Bırakma bölgesinde bir uygun yükseklik, genellikle 0,82 m ve 1.83 m, sırasıyla 4 m/s ve 6 m/s, hızları elde etmek için. 
		Not: Yükseklik sürtünme kayıpları aşmak için gerektiği gibi ekleyin. 4 m/s ve 6 m/s iki etkisi hızları seçilmiş tabanlı önceki edebiyat ve standartları 28 kapalı.</li>
		<li>Etkisi yüzey düzenleyin.
		<ol><li>Yerleştir ya düz veya 45° açılı örs ( şekil 4). Açılı örs etkileri bir teğet hız bileşeni ile taklit ederken düz örs falls düz bir yüzeye taklit eder.</li>
			<li>Her iki bir asfalt yüzey simülasyonu aşındırıcı teyp örsler yüzey kapsayacak. Büyük olasılıkla etkilenmemiş kask rehber örs sadece düz yüzey sağlamak için etkileri arasında gerektiği gibi örs pozisyonunu ayarlayýn.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>Kafa ilk veya gövde-ilk etkisi için açılan kule düzenlemek. Gövde etkileri kombine için benzer ile kafa ilk ve gövde-ilk etkileri simulate Smith ve ark içinde sunulan etkisi yapılandırma yükleme. 18 <ol><li>bir kafa ilk etkisi simüle etmek için açılan kule ayarlamak değil.</li>
		<li>Baş önce yere isabet gövde benzetimini yapmak için açılan gimbal yolundaki bir ahşap blok yerleştirin. Öyle ki baş yaklaşık 25 mm gövde etkisi, örs etkileyen uzak bu ahşap blok bir yükseklikte yerleştirin. Başından sonra boynun fleksiyon aracılığıyla örs vurmaya devam edecek.</li>
		<li>Damla Tower ( şekil 5) titreşimleri en aza indirmek için köpük tabakası içerir.</li>
		<li>Kafa ilk etkileri aksine, gövde-ilk etkileri boynundan açısını ayarlamak. 
		Not: etki yeri kafa ilk IMPACT çalışmasına ( şekil 6) karşılaştırılabilir olması fleksiyon sonra anvil alında çarpışmaya başından bu boyun açı ayarı sağlar. Alin etkileri yanı sıra, bu gövde-ilk senaryo kesinlikle yan etkilerin de ilgili olacaktır. Kafa ilk ve gövde-ilk etkilerin bu gimbal system baş ve boyun parça boyunca hareket darbeden sonra verir.</li>
	</ol></li> <li>Veri toplama sistemi, yüksek hızlı kameralar (bakınız Bölüm 4) ve damla bölgesinde aynı anda tetikler. Aynı etki ve uygun senaryo yapılandırma her zaman yeni kask ile 3 kez tekrarla. 
	Not: Yüksek hızlı kameralar ile aynı anda 4 bölümünde ayrıntılı açılan kule kurulmuş olması gerekir.</li>
	<li>Dört uygun senaryoların her birini senaryoların her birini 6 farklı etkisi için tabi. Toplam 72 damla her yapılandırma 3 denemeler sonra gerçekleştirmek.</li>
	<li>Sonrası bölgesinde kinematik ve Kinetik verileri işlemek.
	<ol><li>İçin ivme ve güç/an daha sonra indus karşılamak için işleme sonrası 4 th sipariş Butterworth filtre kullanarak filtre analog sinyalleriönerilen uygulama 26 deneyin. Baş ivmelerini ve boyun Kuvvetleri kanal frekans sınıf (CFC) 1000 göre filtreleyin. Boyun anlar CFC 600 göre filtre.</li>
	</ol></li></ol> 4. Hareket yakalama yüksek hız çift kamera sistemi kullanarak Not: kayıt işaretçisini pozisyonlar iki yüksek hızlı kameralar DLT yöntemi 16 ' ile belirlenecek üç boyutlu marker pozisyonları izin son işlem. Kafa-kask talebiyle belirlemek için takip işaretleri bölgesinde ve kask üzerinde sırasında etkisi.
<ol><li>Damla Kulesi çevresinde yüksek hızlı kameralar düzenleyin.
	Damla çevresinde <ol><li>Yerleştir iki yüksek hızlı kameralar kask ve bölgesinde hareket yakalama senkronize resimlere etkisi sırasında kule.
		<ol><li>Ana fotoğraf makinesini damla kulenin kenarına yerleştirin ve yaklaşık 45 ° ( Şekil 7) yöneticisinden bir köle kamera yerleştirin. 250 W ışık yeterli pozlama için izin vermek için kameralar arasında Kur.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>Yüksek hızlı kameralar yapılandırın.
	<ol><li>Equip her fotoğraf makinesi bir 50 mm f/1.4 veya bağlı olarak gerekli görüş alanı 100 mm f/2.0 makro lens ile. F/8.0 at lensler Diyafram ayarlamak. 
		Not: Bu diyafram yeterince keskin odak alan istenen derinliği için izin verir. Gerekli görüş alanı arasında değişiyordu etkisi senaryo bağlı olarak 30-60 cm.</li>
		<li>Her ikisi fotoğraf makinesi 1280 x 800 piksel 1000 kare / ikinci veya daha hızlı bir kare hızında kaydını yapılandırın. Böylece, çerçeve başına maksimum çekim hızı 600 µs olacak.</li>
		<li>İki kamera çerçeveler ve iç saati eşitleme. Aynı anda her iki modelin tetik bir tetikleyici ayarlayabilirsiniz.</li>
	</ol></li> <li>Alan bir kalibrasyon çerçevesinin her kamera sabit bir görüntü alarak kalibre. 
	Not: doğrudan doğrusal dönüşüm (DLT) yöntemi için alanı başlangıçta ayarlanması gerekir.
	<ol><li>Bir kalibrasyon kafes ile 17 bilinen kalibrasyon noktası konumlarının her iki kamera görüş alanı taşımak ve her kamera tek bir görüntü alır. 11 ortak noktaları en az iki kameralardan görünür olmalıdır.</li>
		<li>Bulmak takip yazılımı ile her işaretçisi iki boyutlu koordinatlarını. 
		Not: makine (CMM) ölçme bir koordinat DLT kalibrasyon önce kalibrasyon Kafes noktası konumlarını belirler.</li>
		<li>Bir dizi hesaplamaları kullanarak gerçekleştirilen kalibrasyon işaretleri ile &#39; koordinatları (DLT olarak da bilinir) 16, üç boyutlu koordinat kalibrasyon kafes göre herhangi bir iki boyutlu marker konumlara dönüşümü koordinat sisteminde Post-processing.</li>
	</ol></li> <li>Kask deplasman ölçmek için mesafe bölgesinde alnına bir nokta ile ağzına kadar izleme yazılımı kullanarak kask arasında izlemek. 
	Not: Bu noktalar görünür olmadığı için her ikisi fotoğraf makinesi üç görünür işaretleri bir kümesini her bölgesinde izlemek ve bunun yerine kask. Alın ve kask noktalarında o zaman dolaylı olarak izlenebilir.</li>
	<li>Yer işaretleri bölgesinde üzerinde izleme hareket ve bölgesinde her kamera, sabit bir referans görüntü alın.
	<ol><li>Dolaylı işaret izleme için bu yöntemi bir bölgesinde başvuru yansıması her kamera ile fotoğraf çekin. Bu başvuru yansıması, üç işaretleri ve kafasına tanımlanan bir referans işaretleyici oluşur emin olmak.</li>
		<li>En üst düzeye çıkarmak her ikisi fotoğraf makinesi içinde kalan süre üç referans noktası konumları kullanarak işaretleri arasındaki mesafeyi &#39; sayısı alanında. 
		Not: dolaylı marker hassasiyet hataları izleme için izleme azaltarak daha iyi doğruluk için mesafe en üst düzeye çıkarma sağlar. Hareket sonrası işleme, alnı konum tahmin yanı sıra üç boyutlu yeniden inşası için üç işaretleri izin.</li>
		<li>Başvuru işaretçiyi alt alnına gözler arasında tutun ve bölgesinde diğer işaretleyiciler yayıldı. Bu üç işaretleri etkisi ( şekil 8) boyunca her iki kameralardan görünür olduğundan emin olun.</li>
	</ol></li> <li>Yer işaretleri Miğferde izleme hareket ve hala bölgesinde başvuru (Bölüm 4.5) için açıklanan kask her kamera görüntülerini başvuru yapın.
	<ol><li>En az dört hareket izleme işaretleri ile ilgilenen başvurunun oluşur emin olun. Bir referans olarak kask ağzına kadar dibinde bir işareti tutun ve diğer üç işaretleri kask üzerinde yayılmış. Bu üç işaretleri etkisi boyunca her iki kameralardan görünür olduğundan emin olun. Her kamera için kask başvuru ( Şekil 9) tek bir görüntü alın.</li>
	</ol></li> <li>Aynı anda 3 bölümde açıklandığı gibi veri toplama sistemi, yüksek hızlı kameralar ve damla bölgesinde tetiklemek. 
	Not: Açılan kule ile aynı anda yüksek hızlı kameralar kurulmuş olması gerekir. Referans resimleri aldıktan sonra bir damla gerçekleştirilebilir.
	<ol><li>Yerleştir kask senaryo uygun. Açılan kayıt. Sinyal tetikleyici kameralara el ile üzerine etkisi. Kayıt düzenlemek böylece 3 s tetiği ve 8 önce kaydedilir s tetikleyici sonra kaydedilir. El ile gözden geçirin ve etkisi sadece içerecek şekilde eşitlenmiş kamera görüntülerini braketi.</li>
	</ol></li></ol> 5. Kafa-kask Marker izleme ve Post-işleme <ol><li>parça boyunca etki kamera özel yazılım kullanarak, baş ve kask işaretleri.
	<ol><li>Parça altı puan damla: üç kask ve bölgesinde ( şekil 10). Yazılım ile her işareti geçici iki boyutlu piksel koordinatlarını belirlemek.</li>
	</ol></li> <li>Bir damla sırasında izlenen işaretçileri üç boyutlu koordinatlarını hesaplamak için DLT yöntemini kullanın. 
	Not: DLT yöntemi kalibrasyon kafes kalibrasyon verilerden ve bırak veri--dan iki fotoğraf makinesi ile izlenen işaretçileri üç boyutlu koordinatlarını bir damla sırasında belirleyebilirsiniz.</li>
	<li>SVD (tekil değer ayrıştırma) yöntemi 17 bölgesinde alın ve kask ağzına kadar 3-b boyutlu koordinatlarını hesaplamak için kullanın. Kafa-kask deplasman bu iki nokta arasındaki farktır.
	<ol><li>Bir başvurunun konumunu tahmin etmek için SVG yöntemi kullanın her üzerinde izlenen işaretleri bölgesinde alın ve kask ağzına kadar gelin.</li>
		<li>Üç işaretleri referans çerçevesi ve bir damla her bireysel çerçeve arasında dönüştürme matrisi bulmak için SVG yöntemini kullanın. Bu dönüşüm alın veya kask ağzına kadar konumları bulmak için uygulanabilir.</li>
	</ol></li> <li>Kask ve bölgesinde üzerinde dolaylı bu izleme gerçekleştirmek. Deplasman alın ve kask ağzına kadar arasında o zaman olabilir ( Şekil 11) izlenir.</li>
</ol>

<ol><li>Thompson, D. C., Rivara, F. P., Thompson, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+Bicycle+Safety+Helmets+in+Preventing+Head+Injuries%3A+A+Case-Control+Study%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of Bicycle Safety Helmets in Preventing Head Injuries: A Case-Control Study.</a> JAMA. 276 (24), 1968-1973 (1996).</li>
<li>Cripton, P. A., Dressler, D. M., Stuart, C. A., Dennison, C. R., Richards, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bicycle+helmets+are+highly+effective+at+preventing+head+injury+during+head+impact%3A+Head-form+accelerations+and+injury+criteria+for+helmeted+and+unhelmeted+impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Accid.+Anal.+Prev%22%5BJournal%5D)">Bicycle helmets are highly effective at preventing head injury during head impact: Head-form accelerations and injury criteria for helmeted and unhelmeted impacts.</a> Accid. Anal. Prev. 70, 1-7 (2014).</li>
<li>Lee, R. S., Hagel, B. E., Karkhaneh, M., Rowe, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+of+correct+bicycle+helmet+use%3A+how+varying+definitions+and+study+quality+influence+the+results%5BTitle%5D)+AND+%22Inj.+Prev%22%5BJournal%5D)">A systematic review of correct bicycle helmet use: how varying definitions and study quality influence the results.</a> Inj. Prev. 15 (2), 125-131 (2009).</li>
<li>Chang, L. -T., Chang, C. -H., Chang, G. -L. <a target="_blank" href="https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmea/44/1/44_1_185/_article">Fit effect of motorcycle helmet - A finite element modeling.</a> JSME Int. J. Ser. Solid Mech. Mater. Eng. 44 (1), 185-192 (2001).</li>
<li>Jadischke, R. Football helmet fitment and its effect on helmet performance. Wayne State Univ. Theses. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://digitalcommons.wayne.edu/oa_theses/176">http://digitalcommons.wayne.edu/oa_theses/176</a> (2012).</li>
<li>Klug, C., Feist, F., Tomasch, E. Testing of Bicycle Helmets for Preadolescents. IRCOBI Conf. Proc. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://trid.trb.org/view.aspx?id=1370437">https://trid.trb.org/view.aspx?id=1370437</a> (2015).</li>
<li>McIntosh, A. S., Lai, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motorcycle+Helmets%3A+Head+and+Neck+Dynamics+in+Helmeted+and+Unhelmeted+Oblique+Impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Traffic+Inj.+Prev%22%5BJournal%5D)">Motorcycle Helmets: Head and Neck Dynamics in Helmeted and Unhelmeted Oblique Impacts.</a> Traffic Inj. Prev. 14 (8), 835-844 (2013).</li>
<li>Olivier, J., Creighton, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bicycle+injuries+and+helmet+use%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Epidemiol%22%5BJournal%5D)">Bicycle injuries and helmet use: a systematic review and meta-analysis.</a> Int. J. Epidemiol. 46 (1), 278-292 (2017).</li>
<li>Rivara, F. P., Thompson, D. C., Thompson, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+bicycle+injuries+and+risk+factors+for+serious+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Inj.+Prev%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of bicycle injuries and risk factors for serious injury.</a> Inj. Prev. 3 (2), 110-114 (1997).</li>
<li>Ellena, T., Subic, A., Mustafa, H., Pang, T. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Helmet+Fit+Index+-+An+intelligent+tool+for+fit+assessment+and+design+customisation%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Ergon%22%5BJournal%5D)">The Helmet Fit Index - An intelligent tool for fit assessment and design customisation.</a> Appl. Ergon. 55, 194-207 (2016).</li>
<li>Takhounts, E. G., Craig, M. J., Moorhouse, K., McFadden, J., Hasija, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+Brain+Injury+Criteria+%28BrIC%29%5BTitle%5D)+AND+%22Stapp+Car+Crash+J%22%5BJournal%5D)">Development of Brain Injury Criteria (BrIC).</a> Stapp Car Crash J. 57, 243-266 (2013).</li>
<li>Eppinger, R., Sun, E., et al. <a target="_blank" href="https://ntl.bts.gov/lib/11000/11600/11669/rev_criteria.pdf">Development of improved injury criteria for the assessment of advanced automotive restraint systems - II</a>. , (1999).</li>
<li>Mertz, H. J., Irwin, A. L., Prasad, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+and+scaling+bases+for+frontal+and+side+impact+injury+assessment+reference+values%5BTitle%5D)+AND+%22Stapp+Car+Crash+J%22%5BJournal%5D)">Biomechanical and scaling bases for frontal and side impact injury assessment reference values.</a> Stapp Car Crash J. 47, 155(2003).</li>
<li>Newman, J. A., Beusenberg, M. C., Shewchenko, N., Withnall, C., Fournier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Verification+of+biomechanical+methods+employed+in+a+comprehensive+study+of+mild+traumatic+brain+injury+and+the+effectiveness+of+American+football+helmets%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Verification of biomechanical methods employed in a comprehensive study of mild traumatic brain injury and the effectiveness of American football helmets.</a> J. Biomech. 38 (7), 1469-1481 (2005).</li>
<li>CPSC. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Safety+Standard+for+Bicycle+Helmets%3B+Final+Rule%22">Safety Standard for Bicycle Helmets; Final Rule</a>. , (1998).</li>
<li>Miller, N. R., Shapiro, R., McLaughlin, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+technique+for+obtaining+spatial+parameters+of+segments+of+biomechanical+systems+from+cinematographic+data%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">A technique for obtaining spatial parameters of segments of biomechanical systems from cinematographic data.</a> J. Biomech. 13, 535-547 (1980).</li>
<li>Arun, K. S., Huang, T. S., Blostein, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Least-Squares+Fitting+of+Two+3-D+Point+Sets%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Pattern+Anal.+Mach.+Intell%22%5BJournal%5D)">Least-Squares Fitting of Two 3-D Point Sets.</a> IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 9 (5), 698-700 (1987).</li>
<li>Smith, T. A., Halstead, P. D., McCalley, E., Kebschull, S. A., Halstead, S., Killeffer, J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12283-015-0175-5">Angular head motion with and without head contact: implications for brain injury.</a> Sports Eng. 18 (3), 165-175 (2015).</li>
<li>Butz, R., Dennison, C. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/7063911/">In-fibre Bragg grating impact force transducer for studying head-helmet mechanical interaction in head impact.</a> J. Light. Technol. 33 (13), 8(2015).</li>
<li>Butz, R. C., Knowles, B. M., Newman, J. A., Dennison, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+external+helmet+accessories+on+biomechanical+measures+of+head+injury+risk%3A+An+ATD+study+using+the+HYBRIDIII+headform%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Effects of external helmet accessories on biomechanical measures of head injury risk: An ATD study using the HYBRIDIII headform.</a> J. Biomech. 48 (14), 3816-3824 (2015).</li>
<li>Dennison, C. R., Wild, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superstructured+fiber-optic+contact+force+sensor+with+minimal+cosensitivity+to+temperature+and+axial+strain%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Superstructured fiber-optic contact force sensor with minimal cosensitivity to temperature and axial strain.</a> Appl. Opt. 51, 1188-1197 (2012).</li>
<li>Dennison, C. R., Wild, P. M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20411004">Sensitivity of Bragg gratings in birefringent optical fibre to transverse compression between conforming materials.</a> Appl. Opt. 49, 2250-2261 (2010).</li>
<li>Knowles, B. M., Yu, H., Dennison, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+a+Wearable+Sensor+for+Measures+of+Head+Kinematics+and+Calculation+of+Brain+Tissue+Strain%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Accuracy of a Wearable Sensor for Measures of Head Kinematics and Calculation of Brain Tissue Strain.</a> J. Appl. Biomech. 33 (1), 2-11 (2017).</li>
<li>Nightingale, R. W., McElhaney, J. H., Richardson, W. J., Myers, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+responses+of+the+head+and+cervical+spine+to+axial+impact+loading%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Dynamic responses of the head and cervical spine to axial impact loading.</a> J. Biomech. 29, 307-318 (1996).</li>
<li>Padgaonkar, A. J., Krieger, K. W., King, A. I. <a target="_blank" href="http://appliedmechanics.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?articleid=1402567">Measurement of Angular Acceleration of a Rigid Body Using Linear Accelerometers.</a> J. Appl. Mech. 42 (3), 552-556 (1975).</li>
<li>SAE. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22J211+Instrumentation+for+Impact+Test+-+Part+1%3A+Electronic+Instrumentation%22">J211 Instrumentation for Impact Test - Part 1: Electronic Instrumentation</a>. , Society of Automotive Engineers. (2014).</li>
<li>Depreitere, B., Lierde, C. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bicycle-related+head+injury%3A+a+study+of+86+cases%5BTitle%5D)+AND+%22Accid.+Anal.+Prev%22%5BJournal%5D)">Bicycle-related head injury: a study of 86 cases.</a> Accid. Anal. Prev. 36, 561-567 (2004).</li>
<li>Fahlstedt, M., Baeck, K., et al. Influence of Impact Velocity and Angle in a Detailed Reconstruction of a Bicycle Accident. Proc. 2012 Int. IRCOBI Conf. Biomech. Impacts. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://lirias.kuleuven.be/handle/123456789/357473">https://lirias.kuleuven.be/handle/123456789/357473</a> 787-799 (2012).</li>
<li>Newman, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ircobi.org/wordpress/downloads/irc1986/pdf_files/1986_9.pdf">A Generalized Model for Brain Injury Threshold (GAMBIT).</a> IRCOBI Conf. Proc. , (1986).</li>
<li>Newman, J. A., Shewchenko, N., Welbourne, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+proposed+New+Biomechanical+head+injury+assessment+function+-+the+maximum+power+index%5BTitle%5D)+AND+%22Stapp+Car+Crash+J%22%5BJournal%5D)">A proposed New Biomechanical head injury assessment function - the maximum power index.</a> Stapp Car Crash J. 44, 215-247 (2000).</li>
<li>NOCSAE. <a target="_blank" href="http://nocsae.org/wp-content/uploads/2012/09/ND001-11m12-Drop-Impact-Test-Method.pdf">Standard Test Method and Equipment used in Evaluating the Performance Characteristics of Protective Headgear/Equipment NOCSAE Doc (ND) 001- 11m12</a>. , (2012).</li>
<li>Cobb, B. R., MacAlister, A., Young, T. J., Kemper, A. R., Rowson, S., Duma, S. M. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1754337114548245">Quantitative comparison of Hybrid III and National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment headform shape characteristics and implications on football helmet fit.</a> Proc. Inst. Mech. Eng. Part P J. Sports Eng. Technol. 229 (1), 39-46 (2015).</li>
<li>Cobb, B. R., Zadnik, A. M., Rowson, S. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1754337115599133">Comparative analysis of helmeted impact response of Hybrid III and National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment headforms.</a> Proc. Inst. Mech. Eng. Part P J. Sports Eng. Technol. 230 (1), 50-60 (2016).</li>
<li>de Jager, M., Sauren, A., Thunnissen, J., Wismans, J. <a target="_blank" href="http://papers.sae.org/962430/">Global and a Detailed Mathematical Model for Head-Neck Dynamics.</a> Proc. Stapp Car Crash Conf. 40, 269-281 (1996).</li>
<li>Aare, M., Halldin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+New+Laboratory+Rig+for+Evaluating+Helmets+Subject+to+Oblique+Impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Traffic+Inj.+Prev%22%5BJournal%5D)">A New Laboratory Rig for Evaluating Helmets Subject to Oblique Impacts.</a> Traffic Inj. Prev. 4 (3), 240-248 (2003).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa için çakışma var ve mali açıdan bu eser yayından kazanmak durmak yok.

Buraya, yöntemleri araştıran kask için etkileri sunulmaktadır simüle miğferli kafasına uygun. Uygun kask uygun kuvvet sensörleri ile sayısal, etkileri bir ATD bölgesinde ve boyun destekli açılan kule üzerinde simüle ve kask hareket yüksek hızda video ile takip edildi. Farklı etki senaryolar altında uygun kask biyomekanik önlemler üzerindeki etkilerini araştırmak için farklı uygun senaryolar simüle.
Uygun kask sensörler zinde kuvvetler farklı kask uygun senaryolar (şekil 12...

Bisiklet kaskları tüm yaş1bisikletçiler için kafa travması nedeniyle karşı koruma sağlamak en epidemiyolojik kanıtlar gösteriyor. Biyomekanik edebiyat miğferli baş nispeten daha az şiddetli baş/beyin yaralanmaları korumasız (un miğferli) baş2göre çarpışmaya ikincil ayakta tutan tutarlı Tema sunar. Biraz araştırma zavallı kask uygun kafa travması3ne zaman düzgün uygun kask en etkili olduğunu ima, riski ile ilişkili olduğunu göstermektedir. İyi kask uyum tanımlamak için kullanılan ölçütlere bağlı olarak yanlış kask kullanımı miğferli bisikletçiler3arasında % 64 olarak yüksek bulundu. Bu başlığı uygun önem veya bir darbe baş yaralanma olasılığı ilgili epidemiyolojik kanıtlar mı ima rağmen işte doğru kask uygun olup olmadığını bir kontrollü laboratuvar ortamında deneysel bağlayabilmeniz değerlendirmek ya da kask saklama yaralanma biyomekanik önlemler üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bir çalışma motosiklet kask boyutlandırma sırasında miğferli etkileri bir Sonlu elemanlar modeli4ile simüle etkisini araştıran ilgili. Diğer ilişkili bir çalışma kask boyutlandırma sırasında futbol kask uygun Kuvvetleri ölçmek için basınç duyarlı film kullanırken deneysel etkileri5 etkisini inceler. İncelenen6,7, aynı zamanda geriye dönük bir uygun senaryo preadolescents6için bisiklet ve motosiklet kask etkileri sistemlerinde tutma etkisi olmuştur.
Bizim çalışma yöntemleri Bisiklet kask etkisini incelemek için yaralanma riski uygun kask kuvvet sensörleri ile uygun, antropometrik bir baş ve boyun ve stereoskopik yüksek hızlı kameralar ile etkileri simüle öneriyor. Bizim önerilen yöntemleri uyum ölçmek ve farklı gerçekçi etkisi senaryolarda yaralanma riski değerlendirmek hedeflerdir. İlgili yöntemler aksine, bizim iş, nerede uygun kask kullanımı çeşitli uygun Bisiklet kask inceler. Önceki benzer yöntemleri, baş kinematik belirlenir; Ancak, boyun yükleme ve baş-kask talebiyle da sayısal. Bisiklet boyun yaralanma Epidemiyolojisi boyun yaralanma nadir olduğunu göstermektedir rağmen onlar daha şiddetli baş etkileri ve hastaneye yatış8,9ile ilişkili olma eğilimindedirler. Kanıt olup olmadığını kask kullanımı boyun yaralanma8 oranda azaltır karıştırılır ve atıf epidemiyolojik çalışmalar hiçbiri uygun kask yönlerini ölçmek. Bisiklet boyun yaralanma daha şiddetli kazalar ile ilişkili olma eğilimindedir ve bu başlığı uygun boyun yaralanma Epidemiyoloji muayene değil gerçeği göz önüne alındığında, baş ve boyun yaralanma incelenmesi için biyomekanik araştırma değerli yöntemlerdir. Tüm durumlarda kontrol etkisi önem veya uygun kask için cant epidemiyolojik çalışmalar tamamlayıcı biyomekanik çalışmalar tür deneysel yöntemler kullanılabilir.
Çalışmamızda, baş ve kask arasında göreceli hareketleri sırasında etkisi izleme yeni bir yöntem geliştirdi. Kaskı kafasına hamle olup olmadığını izleme olanağı kask istikrar ve pozlama korumasız kafasının içine değerli bilgiler yaralanma sırasında etkisi verebilir. Uygun kask araştıran bir çalışmada, kask istikrar ve baş pozlama kask performans değerlendirilmesinde özellikle değerlidir. İlgili çalışma, farklı etkisi ve uyum aksine çeşitli kask konumlandırma vurgulayan senaryoları da test edilecektir.
Şu anda, doğru kask sığacak öznel ve nonspecifically tanımlanmış. Genel olarak, iyi kask sığacak istikrar ve konumu ile karakterizedir. Kaskı kafasına bir kez güvenli hareket için dayanıklı olmalıdır ve öyle ki kaşlar değil kaplıdır ve alnına aşırı maruz yerleştirilmiş olmalıdır. Ayrıca, yaklaşık bir parmak genişliğinde alan çene ve miğfer3arasında uygun olmalıdır. Sayısal kask uygun önlemler yaygın değildir; kuvvet dışında kask uygun yöntem karşılaştırın baş ve kask geometri karşılaştırılmasına dayanan. Böyle bir yöntem kask sığacak Ellena vd tarafından önerilen dizin. 10. kask uygun, uygun kuvvet sensörleri, miktarının bizim önerilen yöntem farklı kask uygun senaryolarda form ortalama ve standart sapma kafasına sarf güçlerinin karşılaştırarak, nesnel bir yol oluşturur. Bu uyum kuvvet değerleri temsil bir kask gerginlik, hem de gerginlik varyasyonu kafasına deneyimli. Bu Sensörler farklı uygun senaryolar arasında yapılabilir güçlerinin quantified bir karşılaştırma sağlar. Gevşek bir kask daha düşük Kuvvetleri gösterirken güvenli sıkı uygun kask daha yüksek kuvvetler gösterir. Bu yöntem uygun kuvvet ölçü ortalama uygun Jadischke5tarafından önerilen dizin benzer. Ancak, Jadischke'nın yöntemleri basınç duyarlı film kullanmak. Biz mevcut optik sensörler baş veya kask çevresinde uygun gücünün göze batmayan ölçüm sağlar.
İçin sertifika kask kask sonra belli bir yükseklikten düştü gibi kaldırdı Araçlı bir bölgesinde üzerinde sabitlenir. Baş ve kask tabidir sonra bir serbest düşme damla örs üzerine lineer ivmeler kaydederken. Değil genellikle kask endüstri standartlarını kullanılmış olmasına rağmen bir melez III baş (bölgesinde) ve boyun derleme bu iş etkileri benzetimini yapmak için bir rehber eşliğinde açılan kule ile kullanılmaya başlanmıştır. Genellikle doğrusal kinematik kullandığı standartlar aksine bölgesinde accelerometer dizi aynı zamanda dönme kinematik, diffüz beyin yaralanmaları, beyin sarsıntısı11 de dahil olmak üzere, olasılığını öngörmede önemli bir parametre tayini sağlar . Lineer hızlandırma ve dönme hızlanma ve hız ölçümü ile kinematik birkaç önerilen kinematik tabanlı yaralanma değerlendirme yöntemleri literatürde karşılaştırarak ağır odak ve diffüz kafa travması tahminler yapılabilir 12 , 13. bölgesinde was orijinal gelişmiş otomotiv crash test etmek için ise, onun kask değerlendirme ve tahmini miğferli darbe travması riski iyi belgelenmiş2,14kullanılıyor. Etkisi simülasyon Kur aynı zamanda kuvvetler ve ölçülecek boyun yaralanma ile ilişkili birkaç dakika izin veren bir üst boyun yük hücresi içerir. Boyun yaralanma riski sonra boyun Kinetik yaralanma değerlendirme verileri için otomotiv yaralanma veri12,13karşılaştırarak tahmin edilebilir.
Yüksek hızlı video ile çarpışma sırasında kask hareket kafasına göre izleme yöntemi Ayrıca önerilmiştir. Şu anda, nicel yöntemlerin kask istikrar sırasında etkisini değerlendirmek için vardır. Tüketici ürün Komisyonu (CPSC)15 Bisiklet kask standart bir konumsal istikrar testi için diyor ama bir etki temsilcisi değil. Ayrıca, olsun veya olmasın bölgesinde kask gelir testi ile ölçülen tek sonuç olur; Testler sırasında üzerinde bölgesinde kaldığı sürece baş yaralanma için pozlama ne olursa olsun bir kask hala geçebilir. Kask hareketi izlemek için önerilen yöntem kask pozisyon dizin (HPI)15 ' e benzer ve kask ağzına kadar ve alın arasındaki uzaklığı ölçer. Bu kafa-kask deplasman kask istikrar ve baş pozlama gösterimi sırasında etkisi elde etmek için yüksek hızlı video görüntüleri etkisi boyunca kullanarak izlenir. Doğrudan lineer dönüşümü (DLT)16 ve tek değer ayrıştırma (SVG)17 yöntemleri kullanarak, işaretleri iki kamera izlenirüç-boyutlu uzayda ve sonra kask ve kafa arasındaki göreceli öteleme noktası yerlerde belirlemek için.
Birkaç darbe şiddeti ve uygun parametreleri incelenmiştir. Etkisi senaryolar iki örs yüzeyler ve gövde-ilk ve kafa ilk etkileri etkileyen iki darbe hızı içerir. Tipik düz örs yüzey ek olarak açılı örs etkisi de teğet kuvvet bileşen ikna etmek için simüle. Bir kafa ilk etkisi karşı bir gövde-ilk etkisi bir binicinin omuz başından benzer şekilde önceki iş18yılında gerçekleştirilen önce yere etkileri bir senaryo benzetimi yapmak için bulunur. Son olarak, bu dört kask uygun senaryolar incelenmiştir: düzenli bir uyum, bir büyük boy uyum, ileri bir uyum ve bir geriye dönük uyum. Önceki, kask kafasına konumlandırma bir incelenen parametresi, aynı zamanda kask uyum ve kask boyutlandırma bir iştir.

<table><tbody><tr>Darbe simülasyonu için <td>Hybrid III Headform</td><td>Humanetics veya Jasti-Utama</td><td>N/A</td><td>50th Percentile ATD Darbe simülasyonu için</td></tr><tr><td>Hybrid III Neck</td><td>Humanetics veya Jasti-Utama</td><td>N/A</td><td>50th Percentile ATD</td></tr><tr>Kafa <td>ivme ölçümü için</td><td>Lineer İvmeölçer</td><td>Ölçüm Özellikleri</td><td>64C-2000-360</td></tr><tr><td>Üst Boyun Yük Hücresi</td><td>mg Sensör</td><td>N6ALB11A</td><td>boyun yükü ölçümü için</td></tr><tr>Hareket <td>yakalama için</td><td>Yüksek Hızlı Kamera</td><td>Görüş Araştırması</td><td>v611</td></tr><tr><td>Kamera Lensi</td><td>Carl Zeiss</td><td>N/A</td><td>50 mm f1/.4, hareket yakalama için</td></tr><tr><td>Kamera Lensi</td><td>Carl Zeiss</td><td>N/A</td><td>100 mm f/2.0, hareket yakalama için</td></tr><tr><td>Bisiklet Kaskı</td><td>Bell</td><td>N/A</td><td>Travers</td></tr><tr><td>Veri Toplama Sistemi</td><td>Ulusal Hibrit</td><td>III sinyal alımı için</td><td>Aletler PXI 6251</td></tr><tr><td>Kafa Darbe Bırakma Kulesi</td><td>Alberta Üniversitesi</td><td>N/A</td><td>Darbe simülasyonu için özel olarak tasarlanmış</td></tr><tr><td>Optik Sorgulayıcı</td><td>Smart Fibres Ltd.</td><td>N/A</td><td>SmartScan, optik sensör kuvveti ölçümü için</td></tr><tr><td>Uyum Kuvveti Sensörü</td><td>Alberta Üniversitesi</td><td>N/A</td><td>Kask uyum kuvvetlerini ölçmek için özel olarak tasarlanmıştır</td></tr></tbody></table>

kask uyum ve saklama ve biyomekanik önlemlerine baş ve boyun yaralanma simüle darbe incelemek için bir test yatağı

A Test Bed to Examine Helmet Fit and Retention and Biomechanical Measures of Head and Neck Injury in Simulated Impact

Geleneksel bilgelik ve uluslararası kask test ve sertifikasyon standartları dilde uygun kask sığacak ve tutma etkisi sırasında kask takan darbe kaynaklı yaralanmalara karşı korumada önemli faktörlerdir öneririz. Bu el yazması bir antropometrik test cihazı (ATD), bir dizi bölgesinde ivme güç çeviriciler darbe kaynaklı yaralanma mekanizmaları farklı kask uygun senaryolar simüle miğferli etkilerin analizi ile yılında araştırmak ve kuvvet boyun amaçlayan / an dönüştürücü, bir çift yüksek hızlı kamera sistemi ve kask-fit kuvvet sensörleri optik fiber Bragg Izgaralar göre bizim araştırma grubu geliştirdi. Etkileri simüle etmek için örs üzerine bir doğrusal Kılavuzu Demiryolu boyunca bir Araçlı bölgesinde ve esnek boyun düşer. Test yatağı 8.3 m/s, düz ve açılı etkisi yüzeyler üzerine hızlarda baş etkisi simülasyonu sağlar. Bölgesinde bir kask ile uygun ve çeşitli uygun senaryolar kask konum dizini ve/veya kask boyutu için bağlam belirli ayarlamalar yaparak benzetimi yapılabilir. Kask saklama ölçmek için kask baş hareketi post-hoc görüntü analizi kullanarak sayılabilir. Baş ve boyun yaralanma potansiyel ölçmek için biyomekanik önlemler bölgesinde hızlanma ve boyun kuvvet/andan göre ölçülür. İle kurulan insan tolerans eğrileri, karşılaştırma yoluyla biyomekanik bu önlemlerin ağır yaşamı tehdit eden ve/veya hafif yaygın beyin hasarı riskini tahmin edebilir ve osteoligamentous boyun yaralanma. Bilgimizi, özellikle uygun kask ve saklama göre baş ve boyun yaralanma biyomekanik etkileri değerlendirmek için geliştirilen ilk sunulan test yatağı var.

Uygun güç ölçüm Her senaryo uygun için kuvvet uygun ölçüm gerçekleştirilen her sensör konuma (şekil 12) ve önemini belirlemek için bir t-Testi, eşit olmayan Varyanslar varsayarak gerçekleştirildi (p &#60; 0,05). Tüm ölçümler arasında ortalama standart sapma olduğunu ± 0,14 N. yüksek zinde kuvvetler daha sıkı bir uyum gösterir.
Kinematik baş ve boyun Kinetik veri<...

Bir antropometrik baş ve boyun kullanarak, optik fiber tabanlı uyum zorla güç çeviriciler, baş ivme ve boyun kuvvet/an dönüştürücüleri bir dizi ve bir çift yüksek hız kamera sistemi, biz mevcut kask saklama ve biyomekanik üzerindeki etkileri test yatağı baş ve boyun yaralanma kafa etkisi ikincil önlemler.

Kask uyum ve saklama ve biyomekanik önlemlerine baş ve boyun yaralanma simüle darbe incelemek için bir Test yatağı

Conventional wisdom and the language in international helmet testing and certification standards suggest that appropriate helmet fit and retention during ...

Kask darbesini simüle etmeye yönelik bu yöntemin genel amacı, kask uyumunu ve sabitliğini nicelleştirmek ve farklı kask uyum senaryolarının yaralanma riskini değerlendirmektir. Bu yöntem, kask uyumunun kafa ve boyun yaralanmaları üzerindeki etkisi gibi kask araştırmalarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, kask uyumunun yaralanma olasılığı üzerindeki etkisine dair yeni bilgilerin basit bir metodoloji kullanılarak nicelleştirilebilmesidir.Bu yöntemle kafa maruziyetinin yanı sıra kafa ve boyun yaralanmaları da çalışılabilir. Kafa formunu, bir darbe yüzeyine çarpacak şekilde doğrusal olarak yönlendirerek kasklı kafaya gelen darbeyi simüle edin. Ayarlanabilir bir düşme gimbalı, antropometrik bir test cihazı ve değişken bir darbe yüzeyinden oluşan bir düşme kulesi kurun.Kafa formu içerisinde, kafa formunun ağırlık merkezindeki doğrusal ve açısal ivmeleri ölçmek için dokuz tek eksenli ivmeölçeri üç, iki, iki, iki şeklinde düzenleyin. Ardından, çarpma hemen öncesindeki çarpma hızını ölçmek için darbe kulesi üzerinde özel bir hız kapısı kurun. Kafa ivmesi verilerini toplamak için veri toplama sistemini kurun.Örneklemeden önce verileri filtrelemek için 4 kHz köşe frekansına sahip bir anti-aliasing alçak geçiren filtre kullanın. Ardından, filtrelenmiş her sinyalin örnekleme hızını 100 kHz olarak ayarlayın. Kurulum kullanılarak çeşitli senaryolar test edilebilir; çarpma hızı, çarpma yüzeyi ve çarpma tipi, baş veya gövdenin önce gelmesi gibi durumların tamamı değişkendir.Öncelikle, kafa formunu uygun yüksekliğe kaldırın. 0,82 ve 1,83 metrelik düşme yükseklikleri kullanarak, dört ve altı metre/saniye çarpma hızlarına ulaşın. Saniyede altı metre çarpma hızı, alandaki standartları temsil etmektedir.Bir darbe yüzeyi için, düz veya 45 derece açılı bir örs kurun ve asfalt yüzeyini simüle etmek için örsün yüzeyini aşındırıcı bantla kaplayın. Kaskın yalnızca örsün düz yüzeyine çarpmasını sağlayacak şekilde örsün konumunu gerektiği gibi ayarlayın. Ardından, düşme kulesini baş önce veya gövde önce darbe için hazırlayın.Bloku, kask örse 25 milimetre mesafedeyken gimbala çarpacak bir yüksekliğe yerleştirin. Bu test için ayrıca, düşme kulesinden gelen titreşimleri en aza indirmek amacıyla bir miktar köpük kullanın. Artık kaskı örse sadece boyun fleksiyonu taşıyacaktır.Her test için yeni bir kask kullanarak aynı darbe ve yerleşme senaryosu konfigürasyonunu üç kez tekrarlayın. Darbe sırasında kask ve kafa formunun hareketinin senkronize görüntülerini yakalamak için düşme kulesinin etrafına iki adet yüksek hızlı kamera yerleştirin. Daha dar bir görüş alanı elde etmek için makro lens kullanın ve f stop değerini yaklaşık sekiz olarak ayarlayın.Ardından, kayıt için görüntü boyutunu ve kare hızını ayarlayın. Daha sonra, iki kamerayı dahili saatlerini kullanarak senkronize edin ve onları aynı anda başlatmak için bir tetikleyici kurun. Yeterli aydınlatma sağlamak için kameraların arasına 250 watt bir ışık yerleştirin.Bir sonraki adım, kameranın görüntülediği alanı kalibre etmektir. Üzerinde 17 kalibrasyon noktası bulunan bir kalibrasyon kafesini her iki kameranın da görüş alanına yerleştirin ve her kameradan tek bir görüntü alın. Kameralar en az 11 ortak noktayı görmelidir.Kamerayı bu görüntülerle kalibre etmek için metin protokolündeki adımları izleyin. Referans işaretleyiciyi alt alın bölgesinde iki gözün arasına yerleştirin ve diğer işaretleyicileri baş formunun etrafına eşit şekilde konumlandırın. Ardından, her kameradan baş formunun sabit bir referans görüntüsünü alın.Her kamera, referans işaretleyici dahil olmak üzere en az üç işaretleyiciyi görmelidir. Şimdi bu işlemi kask ile tekrarlayın; izleme sırasında görünürlüğü artırmak için çıkarılabilir vizörü her zaman çıkarın ve işaretleyicileri, her kameradan alınan referans görüntünün en az dört işaretleyiciyi göreceği şekilde yerleştirin. Şimdi, veri toplama, kamera kaydı ve kafa formu bırakma işlemi için eşzamanlı tetikleyiciyi kurun ve test edin.Son olarak, kamera kayıtlarını başlatarak veri toplama sistemini tetikleyin ve kafa formunu serbest bırakın. Düşüşten önceki üç saniyeyi ve düşüşten sonraki sekiz saniyeyi kaydedin. Testten sonra, videoları manuel olarak inceleyin ve yalnızca çarpma verilerini içerecek şekilde kırpın.Başın lineer ivmesi, açısal ivmesi, açısal hızı, üst boyun kuvveti ve üst boyun momenti, yönsel vektörlerin mutlak normundan hesaplanmıştır. Boyun aksiyel kuvveti ve momentinden bir boyun yaralanma kriteri de hesaplanmıştır. Darbenin farklı olayları tanımlanabilmiştir.Örneğin, örs ile başın teması ve önce gövdenin çarpması, büyük bir pik olarak gözlemlenir ve lineer ivmelenme ile sonuçlanır. Açısal ivmelenmede ise iki grup pik gözlemlenir. İlk pik gövde çarpmasının bir sonucu olarak ortaya çıkarken, ikinci pik boynun maksimum fleksiyon seviyesine ulaşmasının bir sonucu olarak ortaya çıkar.Sırasıyla, darbe olayları gövde darbesi, ardından başın örse teması ve son olarak boynun maksimum fleksiyona ulaşması şeklinde gerçekleşir. Alın ile kask kenarı arasındaki vektörün büyüklüğü, baş-kask yer değiştirmesini belirtir. Bu değer, kaskın baş üzerindeki konumunu temsil eder ve yüksek değerler başın daha fazla açığa çıktığını gösterir.Kafa kaskı yer değiştirmesindeki değişiklikler, kask hareketini temsil eder. Sunulan yöntemler; yaralanma olasılığı, kaskın yerinde kalması ve stabilitesi açısından, kasklarla kafa korumasını incelemek için kullanılabilir.

a-test-bed-to-examine-helmet-fit-retention-biomechanical-measures

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu makale, hafif travmatik beyin hasarı teşhis ve kurtarma gençlik için bir multi-modal bir yaklaşım genel bir bakış sağlar. Bu yaklaşım, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ve bilişsel test sırasında baş etkileri ve beyin aktivitesi arasında ilişki izlemek için Head Impact Telemetri Sistemi ile nöropsikolojik test birleştirir.

Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme ve Head Impact Telemetri Sistemi kullanarak Gençlik Sporla ilgili Beyin sarsıntısı Etkileri Üzerine Bir Araştırma

Bu makale, NOCSAE Standart düşme testleri sırasında yüz koruyucuların dahil edilmesiyle Amerikan futbolu kasklarının performans özelliklerini değerlendirmek için yeni bir teknik sunmaktadır. Ek olarak, NOCSAE sertifikasına iki etki konumunun daha eklenmesi önerilmektedir.

Amerikan Futbolu Kasklar için Modifiye Drop Tower Darbe Testleri

Subconcussive futbol başlık modeli yalıtmak ve subconcussive baş etkileri etkileri ölçmek için bir güvenli ve özlü metodolojik yaklaşımdır.

Vivo protokolünde alan çalışma veri doğrulama için kontrollü Subconcussive kafa etkileri

Modern futbol kaskları kaskın arka kısmında düşük performans gösterir. Burada açıklanan ölçüm süreci, spor kaskının çeşitli büyüklüklerde çarpışmalar nedeniyle oluşan translasyonel ve dönme ivmelerini azaltma yeteneğini açıklar. Enerji dağılma mekanizmalarını sağlam bir şekilde karakterize eder ve kask tasarım sürecini geliştirmek için kullanılabilir.

Modern Futbol Kasklarında Darbe Azaltma: Pozisyona Özgü Tasarımların Gelişmeleri ve Sınırlamaları

Uzun zincirli altın Alkan tiyoller oluşan Kendinden monte mono tabakaları (SAMs), protein desen ve hücre hapsi oluşumu için iyi tanımlanmış substratları sağlar. Microcontact baskı ile dolgu takip polidimetilsiloksan (PDMS) damga kullanarak hexadecanethiol glikol-sonlandırılır Alkan tiyol monomer damgalı hexadecanethiol bölgede sadece protein ve hücreler adsorbe bir desen üretir.

Protein ve hücre Etrafının İki Boyutlu Desenli Yüzeyler Oluşturma

Bu makalede, hücresel öz-montaj hücre kökenli doku halkaları oluşturmak için çok yönlü bir yöntem özetlemektedir. Düz kas hücreleri içine numaralı seribaşı halka şeklinde agaroz kuyuları agrega ve 7 gün içinde sağlam bir üç boyutlu (3D) dokular oluşturmak için sözleşme. Milimetre ölçekli doku halkaları mekanik test için elverişli ve doku montaj için yapı taşları olarak hizmet.

Hücresel Self-Meclis Biyomekanik Analizi ve Doku Mühendisliği, Hücre-Türetilmiş Doku Yüzüklerin Üretiyor yönelik

Hedeflerimiz, tasarlamak, üretmek ve endotel hücre yakalama için ferromanyetik stent test edildi. On stent kırığı için test edildi ve 10 daha fazla stent muhafaza manyetik için test edildi. Nihayet, 10 stent in vitro test edildi ve 8 daha stent hücre yakalama ve tutma göstermek için 4 domuzlarda implante edildi.

Endotel Hücre yakalama ve Saklanmasına İlişkin ferromanyetik Bare Metal Stent

Felçli bir kişiyi güçlendirilmiş bir dış iskelet kullanarak yürümek için eğitmek zorluklar ortaya çıkarabilir. Hedefler, katılımcı seçim kriterlerini ve katılımcının beceri düzeyi geliştikçe ilerletilebilecek dış iskelet destekli yürüme ve diğer hareketlilik becerileri için eğitim prosedürlerini sunmaktır.

Omurilik Yaralanmalı Kişiler Eğitim bir mekanik dış iskelet kullanma Ambulate için

Doku biyomekaniği, hücre şeklini ve fonksiyonunu korumak ve fenotipi belirlemek için önemlidir. Bu rapor, insan yumuşak dokularının elastik ve viskoelastik özelliklerini karakterize etmek için tahribatsız mekanik protokolleri göstermektedir ve bu, mühendislik malzemelerinin doğal dokuya yakın bir şekilde eşleştirilmesini sağlamak için doku mühendisliği substratlarına doğrudan uygulanabilir.

Girinti ve Çekme Test Kullanarak İnsan Yumuşak Doku biyomekanik Karakterizasyonu

Geçenlerde geliştirilen deneysel ve sayısal yöntemlerin yardımıyla eklem kıkırdağının genelinde Yüklü ve yüksüz moleküllerin taşınmasını araştırmak için bir protokol öneriyoruz.

Deneysel ve Sonlu Eleman Protokolü Eklem Kıkırdak genelinde Nötr ve Yüklü Çözünenlerin Ulaştırma Araştırma

Öğrenin kask darbe simülasyonu yöntemini, antropometrik baş ve boyun modeli ile optik fiber tabanlı sensörler kullanarak. Bu teknik, kask uyumunun baş ve boyun yaralanma riski üzerindeki etkisini niceliksel olarak değerlendirmeye yardımcı olur.

Kask uyum ve saklama ve biyomekanik önlemlerine baş ve boyun yaralanma simüle darbe incelemek için bir Test yatağı

Daha fazla video keşfet