基于人—车碰撞视频事故的颅脑损伤评价准则研究
发布时间：2022-01-13 10:33
随着我国经济的迅猛增长、汽车工业的快速发展以及人民生活水平的普遍提高,国内民用汽车保有量也在不断攀升。汽车的普及在给我国人民生活带来便捷的同时也导致了道路交通事故数量的急剧上升,成为威胁我国公民生命安全的一个重大社会公共问题。在道路交通事故损伤中,创伤性颅脑损伤是事故人员伤害的主要类型,亦是导致事故人员死亡的最主要原因。因此,研究颅脑损伤生物力学,可以为道路交通事故中人员急救措施的改进、安全防护装置的开发和应用以及汽车安全性设计提供理论依据。在过去的几十年间,研究人员开展的大量针对颅脑损伤的碰撞生物力学实验研究都是基于猴、猩猩等的动物实验、人尸体实验以及机械假人实验。但是,动物在解剖学上与人体结构相差甚远,人尸体具有活人头部的有效解剖结构但不具有其生理学响应特点,机械假人又将人体进行了过多的简化,都会影响实验结果的准确性。随着计算机科技的迅猛发展以及交通事故数据采集技术的完善,国内外学者尝试将每一例真实交通事故看作一次碰撞试验,通过真实交通事故案例来进行碰撞生物力学的研究并取得了一定进展。事故数据采集技术的发展保证了对每一起事故信息获取的完备性,特别是在监控设备日益普及的今天可以通过图...
【文章来源】：中国人民解放军陆军军医大学重庆市
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
000-2016年全球道路交通事故死亡人数
陆军军医大学博士学位论文19措施等具有重要经济意义和社会意义。本研究的基本框架结构如图1-2，其中重点研究内容包括：图1-2本研究基本框架结构（1）重庆市2013-2018年道路交通事故的统计与流行病学分析通过事故调查建立了包含最近6年重庆市部分道路交通的数据库并对其进行了流行病学研究，得到了交通事故各类损伤尤其是创伤性颅脑损伤的分布特征，讨论了其带来的一些公共卫生后果并提出相关交通事故预防措施。（2）人-车碰撞视频事故多刚体模型的建立与模型优化从建立的道路交通事故数据库中挑选了33例有清晰视频的典型人-车碰撞事故作为后续仿真的案例，根据深入事故调查得到的资料对每起事故进行了基于多刚体建模的事故重建，并通过设计和实现优化算法对模型进行了初始参数的优化，最后使用Python程序计算出行人颅脑损伤的运动学准则数值。（3）多刚体模型仿真模型自动优化过程的实现利用Python进行计算机编程完成了优化仿真参数的快速自动化实现方法，该方法可以实现在仿真分析过程中多刚体模型输入文件的批量生成以及运算平台的自动循环提交计算，另外还进一步完善和实现了对后处理文件中结果文件的批量处理与快速评
陆军军医大学博士学位论文21第2章颅脑碰撞损伤生物力学近几十年来，尽管世界各国对头部损伤生物力学机制的研究取得了明显进展，并采取了不同的预防措施来减少头部损伤的数量和严重程度，但是在道路交通事故中发生的颅脑损伤仍然是导致人员死亡和残疾的最主要原因。对头部解剖学、头部损伤分类及潜在损伤机制的简要回顾是更好理解颅脑损伤及进行颅脑损伤评价准则研究的基矗本章对颅脑损伤生物力学的基础内容进行了回顾性分析，同时讨论了在各种实验研究中的头部的生物力学响应以及由此导出的用于量化碰撞中头部冲击响应的损伤评价准则。2.1头部解剖结构人体头部从外到内依次为最外层的头皮，头皮下是颅骨、脑膜，中枢神经系统位于最内，包括大脑、小脑及脑干等结构。头皮大约厚5-7毫米，由皮肤、皮下结缔组织层、肌肉和筋膜层组成。当对头部皮肤施加牵引力时，这些层以整体形式一起移动。头皮下是一层松散的结缔组织和覆盖颅骨的骨膜，颅骨是一个由23块骨和相关的骨缝线融合在一起组成的复杂结构，主要包括额骨、顶骨、枕骨、颞骨、蝶骨和筛骨等脑颅骨和颧骨、上下颌骨等面颅骨，其中下颌骨是唯一通过可自由移动的关节与颅骨相连的面部骨骼，如图2-1所示。图2-1头颅的骨质结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]华东地区颅脑交通伤临床及流行病学特点[J]. 袁强,刘华,姚海军,孙一睿,吴惺,胡锦. 中华神经外科疾病研究杂志. 2011(03)
[2]4911例颅脑创伤患者的流行病学特征分析[J]. 奚才华,胡锦,姚海军,滕良珠,辛涛,刘永,周良辅. 山东医药. 2008(03)
[3]头颅撞击发动机罩板的危害性研究[J]. 赵桂范,宋宏伟,杜星文. 汽车技术. 2001(09)
博士论文
[1]弥散性脑损伤生物力学特性的数值分析研究[D]. 任立海.湖南大学 2015
[2]行人和自行车骑车人交通伤流行病学及头部损伤研究[D]. 聂进.湖南大学 2014
[3]汽车风挡玻璃夹层材料的力学特性与吸能机理研究[D]. 刘博涵.清华大学 2014
[4]车辆碰撞行人事故与损伤流行病学调查研究[D]. 孔春玉.湖南大学 2010
[5]基于真实车辆—行人交通事故的颅脑损伤风险分析研究[D]. 李凡.湖南大学 2009
[6]车辆碰撞事故中头部生物力学响应和损伤机理分析[D]. 许伟.湖南大学 2008
硕士论文
[1]基于双车正撞事故统计的人体损伤仿真研究[D]. 李导.清华大学 2015
[2]车辆碰撞事故中颅脑损伤建模与伤害评价研究[D]. 胡浩.吉林大学 2014
本文编号：3586252
【文章来源】：中国人民解放军陆军军医大学重庆市
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
000-2016年全球道路交通事故死亡人数
陆军军医大学博士学位论文19措施等具有重要经济意义和社会意义。本研究的基本框架结构如图1-2，其中重点研究内容包括：图1-2本研究基本框架结构（1）重庆市2013-2018年道路交通事故的统计与流行病学分析通过事故调查建立了包含最近6年重庆市部分道路交通的数据库并对其进行了流行病学研究，得到了交通事故各类损伤尤其是创伤性颅脑损伤的分布特征，讨论了其带来的一些公共卫生后果并提出相关交通事故预防措施。（2）人-车碰撞视频事故多刚体模型的建立与模型优化从建立的道路交通事故数据库中挑选了33例有清晰视频的典型人-车碰撞事故作为后续仿真的案例，根据深入事故调查得到的资料对每起事故进行了基于多刚体建模的事故重建，并通过设计和实现优化算法对模型进行了初始参数的优化，最后使用Python程序计算出行人颅脑损伤的运动学准则数值。（3）多刚体模型仿真模型自动优化过程的实现利用Python进行计算机编程完成了优化仿真参数的快速自动化实现方法，该方法可以实现在仿真分析过程中多刚体模型输入文件的批量生成以及运算平台的自动循环提交计算，另外还进一步完善和实现了对后处理文件中结果文件的批量处理与快速评
陆军军医大学博士学位论文21第2章颅脑碰撞损伤生物力学近几十年来，尽管世界各国对头部损伤生物力学机制的研究取得了明显进展，并采取了不同的预防措施来减少头部损伤的数量和严重程度，但是在道路交通事故中发生的颅脑损伤仍然是导致人员死亡和残疾的最主要原因。对头部解剖学、头部损伤分类及潜在损伤机制的简要回顾是更好理解颅脑损伤及进行颅脑损伤评价准则研究的基矗本章对颅脑损伤生物力学的基础内容进行了回顾性分析，同时讨论了在各种实验研究中的头部的生物力学响应以及由此导出的用于量化碰撞中头部冲击响应的损伤评价准则。2.1头部解剖结构人体头部从外到内依次为最外层的头皮，头皮下是颅骨、脑膜，中枢神经系统位于最内，包括大脑、小脑及脑干等结构。头皮大约厚5-7毫米，由皮肤、皮下结缔组织层、肌肉和筋膜层组成。当对头部皮肤施加牵引力时，这些层以整体形式一起移动。头皮下是一层松散的结缔组织和覆盖颅骨的骨膜，颅骨是一个由23块骨和相关的骨缝线融合在一起组成的复杂结构，主要包括额骨、顶骨、枕骨、颞骨、蝶骨和筛骨等脑颅骨和颧骨、上下颌骨等面颅骨，其中下颌骨是唯一通过可自由移动的关节与颅骨相连的面部骨骼，如图2-1所示。图2-1头颅的骨质结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]华东地区颅脑交通伤临床及流行病学特点[J]. 袁强,刘华,姚海军,孙一睿,吴惺,胡锦. 中华神经外科疾病研究杂志. 2011(03)
[2]4911例颅脑创伤患者的流行病学特征分析[J]. 奚才华,胡锦,姚海军,滕良珠,辛涛,刘永,周良辅. 山东医药. 2008(03)
[3]头颅撞击发动机罩板的危害性研究[J]. 赵桂范,宋宏伟,杜星文. 汽车技术. 2001(09)
博士论文
[1]弥散性脑损伤生物力学特性的数值分析研究[D]. 任立海.湖南大学 2015
[2]行人和自行车骑车人交通伤流行病学及头部损伤研究[D]. 聂进.湖南大学 2014
[3]汽车风挡玻璃夹层材料的力学特性与吸能机理研究[D]. 刘博涵.清华大学 2014
[4]车辆碰撞行人事故与损伤流行病学调查研究[D]. 孔春玉.湖南大学 2010
[5]基于真实车辆—行人交通事故的颅脑损伤风险分析研究[D]. 李凡.湖南大学 2009
[6]车辆碰撞事故中头部生物力学响应和损伤机理分析[D]. 许伟.湖南大学 2008
硕士论文
[1]基于双车正撞事故统计的人体损伤仿真研究[D]. 李导.清华大学 2015
[2]车辆碰撞事故中颅脑损伤建模与伤害评价研究[D]. 胡浩.吉林大学 2014
本文编号：3586252
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