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基于生物力学模拟和小波包变换的行人头部碰撞频响特性
1
作者
李桂兵
王新禹
+2 位作者
徐盛康
李奎
邱金龙
《医用生物力学》
北大核心
2025年第1期194-201,共8页
目的 探索车辆碰撞中的行人头部动力学响应频域特性及其与时域损伤指标之间的相关性。方法 通过基于人体模型的有限元仿真模拟不同边界条件下的行人头部与车辆碰撞过程,采用小波包信号分析方法处理获得仿真中的行人头部频域响应。结果 ...
目的 探索车辆碰撞中的行人头部动力学响应频域特性及其与时域损伤指标之间的相关性。方法 通过基于人体模型的有限元仿真模拟不同边界条件下的行人头部与车辆碰撞过程,采用小波包信号分析方法处理获得仿真中的行人头部频域响应。结果 发罩区域碰撞的行人头部能量主要分散在0~300 Hz频带,风挡区域碰撞头部能量则主要集中在0~5 Hz频带;行人头部碰撞频带能量峰值随其线性和旋转速度增大呈上升趋势,且线性速度较高时旋转速度对频带能量峰值的影响更显著;发罩和风挡区域碰撞的头部频带能量峰值与颅骨损伤评价时域指标的线性相关性R~2分别为0.85和0.61,但其与脑损伤评价时域指标的相关性相对较低(R~2<0.5)。结论 行人头部频域响应特征受碰撞速度和位置影响,频带能量峰值可潜在表征颅骨损伤风险,但频带能量峰值所在频段及集中程度与头部损伤风险不相关。研究结果可为结合时频响应的头部钝性冲击损伤评价提供参考。
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关键词
车辆碰撞
行人头部
头部损伤
频响特性
人体模型
小波包
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职称材料
题名
基于生物力学模拟和小波包变换的行人头部碰撞频响特性
1
作者
李桂兵
王新禹
徐盛康
李奎
邱金龙
机构
湖南科技大学机电工程学院
交通伤与人机工效重庆市重点实验室
出处
《医用生物力学》
北大核心
2025年第1期194-201,共8页
基金
国家自然科学基金项目(32171305)
湖南省自然科学基金项目(2023JJ30246)。
文摘
目的 探索车辆碰撞中的行人头部动力学响应频域特性及其与时域损伤指标之间的相关性。方法 通过基于人体模型的有限元仿真模拟不同边界条件下的行人头部与车辆碰撞过程,采用小波包信号分析方法处理获得仿真中的行人头部频域响应。结果 发罩区域碰撞的行人头部能量主要分散在0~300 Hz频带,风挡区域碰撞头部能量则主要集中在0~5 Hz频带;行人头部碰撞频带能量峰值随其线性和旋转速度增大呈上升趋势,且线性速度较高时旋转速度对频带能量峰值的影响更显著;发罩和风挡区域碰撞的头部频带能量峰值与颅骨损伤评价时域指标的线性相关性R~2分别为0.85和0.61,但其与脑损伤评价时域指标的相关性相对较低(R~2<0.5)。结论 行人头部频域响应特征受碰撞速度和位置影响,频带能量峰值可潜在表征颅骨损伤风险,但频带能量峰值所在频段及集中程度与头部损伤风险不相关。研究结果可为结合时频响应的头部钝性冲击损伤评价提供参考。
关键词
车辆碰撞
行人头部
头部损伤
频响特性
人体模型
小波包
Keywords
vehicle collision
pedestrian head
head injury
frequency response characteristics
human body model
wavelet packet
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于生物力学模拟和小波包变换的行人头部碰撞频响特性
李桂兵
王新禹
徐盛康
李奎
邱金龙
《医用生物力学》
北大核心
2025
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