用于人体冲击伤的模拟测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于人体冲击伤的模拟测试装置，包括测试筒，若干个测试模块，压力传感器，固定支撑架，所述测试筒的顶部设有筒盖，筒盖的中心设有用于安装测试模块的安装孔，所述测试筒筒壁的中部周向分布有若干个用于安装测试模块的安装孔，各测试模块分别对应安装在测试筒筒盖和筒壁的安装孔上，所述测试模块内设有中心孔，所述压力传感器安装在测试模块内，压力传感器的一外端面与测试筒的外表面齐平，所述测试筒的下部安装在固定支撑架上。本实用新型专利技术既能评估自由场理想冲击波造成的冲击伤，也能评估密闭环境中复杂冲击波造成的冲击伤，具有可靠性高，测试精度高，使用简便，重复性好，判断准确等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试装置，特别涉及一种用于人体冲击伤的模拟测试装置。
技术介绍
冲击伤是战争中常见的一种损伤，也是现代恐怖袭击案件中常见的损伤之一。据 不完全统计，2006年全球发生的较大规模恐怖主义袭击事件665起，死亡约4900人，伤约 1. 05万人。在袭击案件中恐怖分子为了制造骇人听闻的恐怖效果，通常选择大量炸药来攻 击飞机、居民区、酒吧、火车、公共汽车、地铁等人口密集、环境比较封闭的区域。例如2006 年7月11日发生在印度孟买市郊铁路的火车连环爆炸案，在11分钟内发生了 7起爆炸事 件，造成了近千人伤亡。又如发生在2005年7月7日的伦敦地铁系列爆炸袭击案导致了 700多人的伤亡。由于上述密闭环境爆炸袭击案件突发性强、危害大、伤亡率高，易造成公众 恐慌心理，引起社会动荡不安。自由场理想冲击波与密闭环境复杂冲击波具有不同的物理特征，理想冲击波的特 征是压力瞬时上升到峰值压力，指数衰减到环境压力；而密闭环境中复杂冲击波的特点是 一系列振动反射波叠加在一个相对缓慢上升的超压冲击波上或由一系列反射波组成。在开 阔地的理想冲击波通常压力上升很快，持续时间小于IOms ；而在密闭环境中，从地面或者 其它表面反射的冲击波，使冲击波的持续时间更长，从而向身体传递了更多的能量，加重了 身体主要脏器器官的损伤，增加了身体表面的位移，该位移将导致器官如腹部脏器的进一 步剪切损伤，造成人员的损伤加重。因此，研究冲击波对人体的损伤，有着非常重要的意义。通常冲击波压力采用直接将压力传感器放置在爆炸场进行压力测试的方式来获 取，其测得的数据与人体实际上所承受的压力载荷明显不同，其原因是人体所承受的压力 载荷是来自身体周围不同方向。因此人体冲击伤既与冲击波传播的方向有关，也与人体的 体形，人体表面反射，人体周围的环境有关。目前冲击伤评估方法主要是根据开阔地自由场冲击伤判断方法进行评估的，并没 有区分密闭环境复杂冲击波和自由场理想冲击波两者造成不同的致伤。自由场冲击伤判断 方法的基本原理是根据峰值压力、冲量、压力持续时间来评判人体对理想冲击波的耐受能 力，该方法虽然操作简单、实用，但采用该方法判断复杂冲击波对人体造成的伤情时存在明 显误差，不利于对伤员救治和制定冲击伤防护措施。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于人体冲击伤的模拟测试 装置，其既能评估自由场理想冲击波造成的冲击伤，也能评估密闭环境中复杂冲击波造成 的冲击伤，具有可靠性高，测试精度高，使用简便，重复性好，判断准确等优点。本技术的技术方案是一种用于人体冲击伤的模拟测试装置，包括测试筒，若 干个测试模块，压力传感器，固定支撑架，所述测试筒的顶部设有筒盖，筒盖的中心设有用 于安装测试模块的安装孔，所述测试筒筒壁的中部周向分布有若干个用于安装测试模块的安装孔，各测试模块分别对应安装在测试筒筒盖和筒壁的安装孔上，所述测试模块内设有 中心孔，所述压力传感器安装在测试模块内，压力传感器的一外端面与测试筒的外表面齐 平，所述测试筒的下部安装在固定支撑架上。所述测试筒下部的内侧壁设置有金属套。所述测试模块包括基座和橡皮垫圈，所述基座通过螺钉与测试筒固定连接，所述 橡皮垫圈安装在基座与测试筒的筒壁之间。所述测试模块的一端通过中心孔旋入测试模块内。所述固定支撑架包括水平支撑部和垂直支撑部，所述水平支撑部由横向和纵向的 金属条交错组成，其每根金属条的至少一个端部设有固定孔。所述固定支撑架的垂直支撑部由至少4根金属柱组成，每根金属柱上均设有至少 2个纵向排列的螺钉孔。所述测试筒的下部通过螺钉与固定支撑架固定连接。所述测试筒为钢制测试圆筒。采用上述技术方案将若干个测试模块分别对应安装在测试筒筒盖和筒壁的安装 孔上，压力传感器安装在测试模块内，并且压力传感器的一外端面与测试筒的外表面齐平， 测试筒的下部安装在固定支撑架上。使用时，将装配好的本装置通过螺钉固定在待测位置 的地面上，同时将压力传感器的另一端通过数据传输线与计算机连接，爆炸产生的冲击波 作用于测试筒，压力传感器感受到冲击波峰值压力，将信号通过数据传输线传递到计算机 内。打开计算机中的复杂冲击波伤评估软件，该软件包括两个选项卡，一个为基本参数选项 卡，另一个为评估结果选项卡。首先需要在基本参数选项卡中设定基本参数，基本参数分别 为物种类型(如人或者绵羊)、身体重量、大气压力、冲击波载荷。待按照要求设定好基本参 数后，读入各个测试模块内压力传感器测得的冲击波压力数据，点击计算按钮，即可在评估 结果选项卡中出现计算结果，实现了对密闭环境中复杂冲击波造成的冲击伤的评估。当评 估自由场冲击伤时，待复杂冲击波伤评估软件按照要求设定好基本参数后，只需读入测试 筒筒盖上的测试模块内压力传感器测得的冲击波压力数据，通过在评估结果选项卡中选择 自由场冲击伤，便可计算出自由场中冲击波峰值压力、正压持续时间、正冲量等参数，根据 上述参数与损伤的关系，得到相应的损伤水平，从而实现了对自由场理想冲击波造成的冲 击伤的评估。由于采用上述结构，使本技术既能评估自由场理想冲击波造成的冲击伤，也 能评估密闭环境中复杂冲击波造成的冲击伤，给出量化的创伤评估结果和相应的损伤水 平，评估更加精准，有利于对伤员救治和制定冲击伤防护措施，具有可靠性高，测试精度高， 使用简便，重复性好，判断准确等优点。此外，本技术还可为密闭空间内人员冲击伤的 早期防护、快速诊断、有效治疗提供依据，以及为武器损伤评估提供了一个工具。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的测试模块的结构示意图；图3为本技术的冲击波损伤评估原理图。附图中，1为测试筒，Ia为筒壁，Ib为安装孔，2为测试模块，2a为中心孔，2b为基 座，2c为橡皮垫圈，3为压力传感器，4为固定支撑架，5为筒盖，5a为安装孔，6为金属套，7 为水平支撑部，7a为固定孔，8为垂直支撑部，8a为金属柱，8a’为螺钉孔。具体实施方式参见图1至图3，一种用于人体冲击伤的模拟测试装置，包括测试筒1，若干个测试 模块2，压力传感器3，固定支撑架4。所述测试筒为钢制测试圆筒，在本实施例中，测试筒1 由4mm钢板加工而成，其直径为305mm，高度为762mm。所述测试筒的顶部设有筒盖5，筒盖 5的中心设有用于安装测试模块2的安装孔fe，所述测试筒筒壁Ia的中部周向分布有若干 个用于安装测试模块2的安装孔lb，在本实施例中测试筒筒壁Ia的中部设有4个安装孔 5a，等距分布在测试筒筒壁Ia横截面的圆周上。各测试模块分别对应安装在测试筒筒盖和 筒壁的安装孔上，所述测试模块2的外表面设计为一定的弧度，使其能够与安装孔紧密接 触。所述测试模块2包括基座2b和橡皮垫圈2c，基座2b通过螺钉与测试筒1固定连接，橡 皮垫圈2c安装在基座2b与测试筒的筒壁Ia之间，在安装时，首先将安装孔的内壁用纱布 打磨，使其光滑无毛刺，然后通过平头螺钉将基座2b和橡皮垫圈2c固定在测试筒上，使得 基座2b、橡皮垫圈2c、测试筒筒壁Ia紧密连接。在本实施例中测试模块2的数量为5个， 即第一、二、三、四、五测试模块，其中第一至第四测试模块对应安装在测试筒筒壁Ia四本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于人体冲击伤的模拟测试装置，其特征在于：包括测试筒（１），若干个测试模块（２），压力传感器（３），固定支撑架（４），所述测试筒的顶部设有筒盖（５），筒盖（５）的中心设有用于安装测试模块（２）的安装孔（５ａ），所述测试筒筒壁（１ａ）的中部周向分布有若干个用于安装测试模块（２）的安装孔（１ｂ），各测试模块分别对应安装在测试筒筒盖和筒壁的安装孔上，所述测试模块（２）内设有中心孔（２ａ），所述压力传感器（３）安装在测试模块（２）内，压力传感器的一外端面与测试筒的外表面齐平，所述测试筒（１）的下部安装在固定支撑架（４）上。

【技术特征摘要】
1.一种用于人体冲击伤的模拟测试装置，其特征在于包括测试筒(1)，若干个测试模 块(2)，压力传感器(3)，固定支撑架(4)，所述测试筒的顶部设有筒盖(5)，筒盖(5)的中心 设有用于安装测试模块(2)的安装孔(5a)，所述测试筒筒壁(Ia)的中部周向分布有若干个 用于安装测试模块(2)的安装孔(lb)，各测试模块分别对应安装在测试筒筒盖和筒壁的安 装孔上，所述测试模块(2)内设有中心孔(2a)，所述压力传感器(3)安装在测试模块(2)内， 压力传感器的一外端面与测试筒的外表面齐平，所述测试筒(1)的下部安装在固定支撑架 ⑷上。2.根据权利要求1所述的用于人体冲击伤的模拟测试装置，其特征在于所述测试筒 下部的内侧壁设置有金属套(6)。3.根据权利要求1所述的用于人体冲击伤的模拟测试装置，其特征在于所述测试模 块(2)包括基座(2b)和橡皮垫圈(2c)，所述基座(2b)通过螺钉与测试筒(1)固定连接，所 述橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：康建毅，黄宏，陈菁，许川，段朝霞，李晓霞，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第三附属医院，
类型：实用新型
国别省市：85