[发明专利]一种基于改进评价指标的行人头部闭合伤现场快速评估系统

摘要

本发明公开了一种基于改进评价指标的行人头部闭合伤现场快速评估方法，包括：S1，筛选有限元仿真中用于头部闭合伤评估的损伤指标及事故现场调查中用于头部闭合伤评估的车辆‑行人事故参数；S2，计算有限元仿真正交实验中行人头部线性加速度a、头部旋转加速度α以及颅骨撞击力Fc；S3，根据S1所选损伤指标，通过头部闭合伤流行病学调查获取指标的权系数，形成行人头部闭合伤综合评价指标；S4，根据头部闭合伤流行病学数据回归分析获得损伤评估的影响因子函数；S5，调查获取S1所选车辆‑行人事故参数，计算头部闭合伤伤害程度概率，掌握行人头部闭合伤损伤严重程度，从而快速针对行人头部损伤情况进行对应的现场急救处置。

主权项

1.一种基于改进评价指标的行人头部闭合伤现场快速评估系统，其特征在于，包括：筛选模块，用于筛选有限元仿真中用于头部闭合伤评估的损伤指标及事故现场调查中用于头部闭合伤评估的车辆‑行人事故参数；计算参数模块，用于计算有限元仿真正交实验中行人头部线性加速度a、头部旋转加速度α以及颅骨撞击力Fc；评价指标模块，用于根据所选损伤指标，通过头部闭合伤流行病学调查获取指标的权系数，形成行人头部闭合伤综合评价指标；将头部线性加速度a、头部旋转加速度α、颅骨撞击力Fc三种指标用加权的方法进行综合，形成一个正则化的行人头部闭合伤改进评价指标PCHI，其定义如下：式中：PCHI(h,w,s,θ)为行人头部闭合伤改进评价指标值，a(h,w,s,θ)为头部线性加速度，单位为m/s2；a0为头部线性加速度的耐受极限值，单位m/s2；α(h,w,s,θ)为头部旋转加速度，单位m/s2；α0为头部旋转加速度的耐受极限值，单位m/s2；FE(h,w,s,θ)为额骨处的最大撞击力值，单位kN；FE0为额骨处撞击力的耐受极限值，单位kN；FQ(h,w,s,θ)为颧骨处的最大撞击力值，单位kN；FQ0为颧骨处撞击力的耐受极限值，单位kN；FN(h,w,s,θ)为颞骨处的最大撞击力值，单位kN；FN0为颞骨处撞击力的耐受极限值，单位kN；FZ(h,w,s,θ)为枕骨处的最大撞击力值，单位kN；FZ0为枕骨处撞击力的耐受极限值，单位kN；FS(h,w,s,θ)为上颌骨处的最大撞击力值，单位kN；FS0为上颌骨处撞击力的耐受极限值，单位kN；FX(h,w,s,θ)为下颌骨处的最大撞击力值，单位kN；FX0为下颌骨处撞击力的耐受极限值，单位kN；p为损伤类型为脑损伤的权系数；q为损伤类型为颅骨骨折的权系数，其中行人模型身高为h，体重为w，碰撞速度为s，接触角度为θ；获取因子模块，用于根据头部闭合伤流行病学数据回归分析获得损伤评估的影响因子函数；根据车辆‑行人事故所致头部闭合伤的流行病学数据回归分析损伤评估影响因子函数f，式中：m为行人年龄；n为行人性别，取值为1代表男性，取值为2代表女性；k为AIS等级， k＝1,2,…,6；fnk(m,n,k)为年龄为m和性别为n对AIS等级评定为k的影响因子；损伤判断模块，用于调查获取所选车辆‑行人事故参数，计算头部闭合伤伤害程度概率，掌握行人头部闭合伤损伤严重程度，从而快速针对行人头部损伤情况进行对应的现场急救处置；利用行人年龄、性别与头部闭合伤伤害程度的影响因子函数f对模型进行进一步完善，表示如下：式中：k为AIS等级， k＝1,2,…,6；P(AIS≥k)为头部闭合伤伤害程度达到AIS为k及以上的概率；ak为AIS为k时伤害概率模型的常数项；bk为AIS 为k时伤害概率模型的回归系数；PCHI(h,w,s,θ)为行人头部闭合伤改进评价指标值。