[发明专利]基于生物效应的警用防暴服防护效能评价方法

摘要

一种基于生物效应的防暴服防护效能评价方法，包括建立生物损伤模型；对无防护试验动物进行不同冲击能量加载；对穿着防暴服试验动物进行不同冲击能量加载；生物损伤检测；生物损伤评分；基于生物效应进行防暴服防护效能评价；本发明基于无防护生物目标和穿防暴服生物目标在冲击载荷作用下损伤评分的差异，计算防暴服对生物损伤的减轻程度，实现了防暴服防护效能的定量评价，适用于对不同品牌防暴服的防护效能进行比较。

主权项

一种基于生物效应的防暴服防护效能评价方法，其特征是该方法步骤如下：1)建立生物损伤模型(1)依据胸腔解剖结构、形状、尺寸与成年人体相似原则，选择成年啮齿类动物进行生物效应检测试验；(2)以符合GA420‑2008《警用防暴服》要求的直径φ96mm、质量7.5kg的钢制球头型重锤作为冲击载荷，采用升降装置将重锤悬垂于一定高度Hn，重锤以自由下落方式撞击试验动物；(3)试验前动物注射麻醉、胸部剪毛备皮。撞击试验时动物为仰卧位，重锤落点为胸骨柄中心位置，每只试验动物接受一次重锤撞击；2)对无防护试验动物进行不同冲击能量加载(1)通过调整重锤高度Hn(n＝0,1,2,3,4,5)改变冲击能量。重锤高度按最低高度H0的整数倍递增，即H1＝2H0,H2＝3H0,H3＝4H0,H4＝5H0，H5＝6H0，冲击能量En(n＝0,1,2,3,4,5)也按最低能量E0的整数倍递增，即E1＝2E0,E2＝3E0,E3＝4E0,E4＝5E0；(2)按步骤1第三条对试验动物进行重锤撞击致伤；3)对穿着防暴服试验动物进行不同冲击能量加载(1)用待评价的某型防暴服包裹试验动物胸腔，确保试验动物胸部处于有效防护状态；(2)通过调整重锤高度Hn(n＝0,1,2,3,4,5)改变冲击能量。重锤高度按最低高度H0的整数倍递增，即H1＝2H0,H2＝3H0,H3＝4H0,H4＝5H0，H5＝6H0，冲击能量En(n＝0,1,2,3,4,5)也按最低能量E0的整数倍递增，即E1＝2E0,E2＝3E0,E3＝4E0,E4＝5E0；(3)按步骤1第三条对试验动物进行重锤撞击致伤；4)生物损伤检测试验动物于伤后6小时进行解剖检查，重点检查胸廓骨有无骨折，心脏、肺脏、肝脏有无出血、破裂等情况并详细记录拍照；5)生物损伤评分(1)按照《简明损伤定级标准》(Abbreviated Injury Score，AIS)，根据试验动物解剖损伤情况，针对胸廓骨、心脏、肝脏、肺脏每个部位分别进行损伤评分；损伤严重度分为轻度、中度、较重、严重、危重、极重6个等级，对应的AIS分值分别为1、2、3、4、5、6，无损伤以0表示；(2)采用最高AIS评分方法(Maximal AIS，MAIS)，从试验动物各部位的AIS分值中取最大值作为该试验动物的损伤评分结果；(3)针对无防护、某型防暴服和E0、E1、E2、E3、E4、E5六种冲击能量，分别对试验动物进行AIS、MAIS评分；6)基于生物效应进行防暴服防护效能评价(1)分别计算无防护试验动物、穿着某型防暴服试验动物在E0、E1、E2、E3、E4、E5冲击能量作用下的MAIS评分总和，若穿着某型防暴服试验动物MAIS评分总和小于无防护试验动物MAIS评分总和，则判定该型防暴服具有防护作用；(2)以无防护试验动物MAIS评分总和为基准，计算某型防暴服减轻损伤百分比，以该百分比越作为某型防暴服防护效能定量评价指标。