生物机械伤害计算器:用于有限元人体模型的后处理软件
Srihari Menon1, Quenton Hua1, Nancy J Currie-Gregg1
1Texas A&M University, College Station, Texas, USA.
Computer methods in biomechanics and biomedical engineering
|April 23, 2025
概括
生物机械伤害计算器 (BIC) 在模拟后准确预测头部,部,脊柱和骨盆的伤害风险. 该工具通过将预测和观察到的伤害率相关联,增强人体模型安全评估.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 伤害生物力学 伤害生物力学
- 计算人类建模计算模型
背景情况:
- 全球人体模型联盟 (GHBMC) 为伤害研究提供先进的人体模型.
- 准确的模拟后伤害风险评估对于理解和减轻身体创伤至关重要.
- 现有的方法可能缺乏跨多个身体区域的全面分析.
研究的目的:
- 引入生物机械损伤计算器 (BIC) 作为GHBMC模型的后处理器.
- 为了能够计算特定身体区域 (头部,部,脊柱,骨盆) 和整体的受伤概率.
- 为了验证BIC的预测准确性,使用现实世界伤害数据.
主要方法:
- 生物机械伤害计算器 (BIC) 工具的开发.
- BIC与GHBMC M50-OS v2.3 +DeformSpine模型的集成. 这是一个很好的方法.
- 通过30个垂直座椅负荷模拟,对103个飞行员座椅喷射伤害的验证.
主要成果:
- BIC显示了预测和观察到的伤害率之间的强烈相关性 (斯皮尔曼=0.943,皮尔森=0.982).
- 错误率在5.16%之内.
- 总体预测的受伤概率 (58.48%) 与观察到的率 (56.3%) 非常接近.
结论:
- 生物机械伤害计算器 (BIC) 是一个验证的工具,用于评估人体模型中的伤害风险.
- BIC可提供可靠的头部,部,脊柱和骨盆损伤的预测.
- 这种工具增强了生物机械模拟中的安全评估.


