ISO 10227-1996 Human human surrogate impact (single shock) testing and evaluation - Guidance on technical aspects《人 人的代用品冲击(单向冲击)试验和评价 技术现状指南》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE BO 10227 Premire dition 1996-08-o 1 Essais et valuation des chocs (chocs simples) sur lhomme ou un substitut dhomme - Lignes directrices concernant les aspects techniques Human/human surrogate impact (Sing/e shock) testing and evaluation - Guidance on technical aspects Numro de

2、rfrence ISO 10227: 1996(F) ISO 10227:1996(F) Sommaire 1 Domaine dapplication 2 Rfrences normatives 3 Dfinitions 4 Exigences de mesurage . 4.1 Conditions initiales . 4.2 Variables dentre . 4.3 Paramtres du sujet 5 Instruments de mesure . 5.1 Transducteurs 5.2 Enregistrement du dplacement . 5.3 Acquis

3、ition de donnes 6 Recherche et traitement des donnes 6.1 Filtrage et enregistrement . 6.2 Numrisation 6.3 Traitement 7 Rapport dessai 7.1 Rponse inertielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、7.2 Transmission des forces 7.3 Dplacement 7.4 Donnes physiologiques 7.5 Donnees subjectives 7.6 Dcouvertes mdicales . Annexe A: Bibliographie 0 ISO 1996 Page 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 6 6 6 7 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- catio

5、n ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-1 211 Genhe 20 l Suisse Imprim en Suisse ii ISO

6、 ISO 10227:1996(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une

7、 tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concer

8、ne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mites membres votants. La Norme internationale ISO 10227

9、a t labore par le comit technique lSO/TC 108, Vibrations et chocs mcaniques, sous-comit SC 4, Exposi- tion des individus aux vibrations et chocs mcaniques. Lannexe A de titre dinformat la P rse !nte Norme internationale est donne uniquement . . . III ISO 10227:1996(F) ISO Introduction Lenvironnement

10、 des vhicules, que ce soit pour les conducteurs ou les passagers, devrait non seulement offrir des possibilits de confort et defficacit pour la conduite et le transport, mais devrait galement dimi- nuer les lsions que les occupants peuvent subir par les forces de choc dun accident de type collision.

11、 Les critres permettant dtudier, de tester et dvaluer la scurit dans les vhicules exigent une comprhension de la rponse mcanique de lhomme, du substitut de lhomme ou analogue face aux forces de choc et dacclration. Cette rponse est une fonction complexe du fait de linteraction entre les forces exerc

12、es par le conduc- teur et celles du vhicule, de lincidence de la position assise, de celle des systmes de contraintes sur les forces transmises, de la position initiale et de lorientation du sujet. Une comprhension de cette rponse implique de tester exprimentalement limpact sur les hommes et sur les

13、 substituts de lhomme. Au cours des expriences, la rponse de lhomme, du substitut de lhomme ou analogue est lie la spcificit des segments anatomiques et aux points de repres facilement identifiables; elle ne se rduit gnra- lement pas des mouvements purement linaires. Pour obtenir une des- cription a

14、nalytique pertinente, il est ncessaire de disposer dinstruments de mesure et de techniques danalyse des donnes prcises. Un autre problme technique a rsoudre est celui dassurer une liaison convenable entre le transducteur utilis pour recueillir les rponses et le segment ana- tomique en cours danalyse

15、. De plus, la mthode danalyse peut altrer la mesure de la rponse entranant des erreurs systmatiques dans la rela- tion dose/effet. Les interprtations et les conclusions concernant les m- canismes de la rponse, les modalits des blessures et les frquences propages devraient traduire une comprhension d

16、e ces problmes. La prsente Norme internationale a pour but de donner des directives pour la formulation des protocoles dexprimentation et pour le rapport des r- sultats de ces exprimentations, ceci pour faciliter les comparaisons entre diffrents efforts de recherche. Ce document na pas pour but de l

17、imiter soit le domaine dapplication des protocoles dexprimentation, soit les ni- veaux dexposition auxquels les hommes ou substituts de lhomme doi- vent tre confronts. II ne limite pas et/ou ne recommande pas des situations dacclration lorsquelles sont en relation avec le confort, lefficacit au trav

18、ail, la sant et la scurit. iv NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10227:1996(F) Essais et valuation des chocs (chocs simples) sur lhomme ou un substitut dhomme - Lignes directrices concernant les aspects techniques 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale dfinit les aspects techniques des exp

19、riences effectues sur des hom- mes ou substituts de lhomme ainsi que les mthodes pour collecter et rapporter les donnes biomcani- ques. Les pratiques conseilles en ce qui concerne les mesurages, les instruments de mesure et la prise en compte des rsultats sont indiques. Ces mthodes recommandes sont

20、donnes sous forme de directi- ves destines a faciliter linterprtation et la comparai- son des renseignements parmi les diffrents travaux des organismes. La prsente Norme internationale se limite a des ex- primentations sur des chocs indirects (inertiels); elle ne sapplique pas aux chocs directs avec

21、 les surfaces du vhicule ou lusage de systmes de type (airbag) des dispositifs de maintien actifs. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, consti- tuent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au m

22、oment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette a rvision et les parties prenantes des ac- cords fonds sur la prsente Norme internationale sont invites a rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci- aprs. Les membre

23、s de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur a un moment donn. ISO 5805: J), Chocs et vibrations mcaniques - Vo- cabulaire. ISO 8727: -21, Vibrations et chocs mcaniques - Ex- position de lindividu - Systmes de coordonnes biodynamiques. 3 Dfinitions Pour les besoi

24、ns de la prsente Norme internationale, les dfinitions donnes dans IISO 5805, ainsi que les dfinitions suivantes sappliquent. 3.1 sujet dexprience: Homme ou substitut de lhomme (par exemple cadavre, animal, mannequin) qui a fonction doccupant dessai du vhicule. 3.2 systme de coordonnes du sujet dex-

25、prience: Systme de coordonnes orthogonales pour droitier (x, y, Z) conformment IISO 8727, utili- s pour localiser la position des segments du sujet dexprience sur lesquels les instruments de mesure sont implants. 3.3 vhicule: Structure sur laquelle la force de con- duite ou le choc est dirig. Celle-

26、ci comprend tous les lments du systme transmettant des forces au su- jet dexprience, y compris les supports ou siges in- tgrs et le dispositif de maintien. 3.4 systme de coordonnes du vhicule: Sys- tme de coordonnes orthogonales pour droitier (x, y, Z) utilis pour localiser la position de loccupant

27、et la configuration de la surface de maintien ou celle du choc. II convient de dfinir son origine par rapport une structure rigide du vhicule (structure qui ne subit pas de dformation notable pendant lessai). 1) publier. (Rvision de IX0 5805:1981.) 2) publier. ISO 10227:1996(F) ISO 4 Exigences de me

28、surage 4.1 Conditions initiales Tous les mesurages de position et dorientation doi- vent pouvoir normalement se rapporter au systme de coordonnes du vhicule. 4.1.1 Le nombre, les positions tudies, les orienta- tions, les caractristiques de montage et de couplage de tous les transducteurs et cibles p

29、hotomtriques doivent tre rapports. 43.2 La configuration initiale de la position du sujet dexprience, du maintien et du support ou du sige doit normalement tre dcrite le plus compltement possible. La description du dispositif de maintien doit comprendre les lments suivants: a) lieu et orientation de

30、s points dancrage; b) angles forms par la ceinture de scurit par rap- port aux points de contact sur le corps et aux points dancrage de la ceinture; c) distances le long de la sangle depuis les points dancrage jusquaux points o les ceintures sont en contact avec loccupant; d) caractristiques de la s

31、angle, dimensions et type de matriel; e) caractristiques du systme de rtraction sangle; f) caractristiques des connecteurs de sangle; g) prcharges des composants de maintien; h) proprits force/longation de la sangle. de la La description de la fixation du support ou du sige doit normalement inclure

32、les lments suivants: a) forme gomtrique et matriaux appropris pour tablir les caractristiques de la dformation et de la friction de la surface du support ou du sige; b) dimensions et orientations par rapport au sys- tme de coordonnes du vhicule; d absorption dnergie ou caractristiques de d- formatio

33、n des structures de support entre lorigine du systme de coordonnes du vhicule et loccupant, selon le cas; d) emplacement du point dimpact. 4.1.3 II convient de consigner les ronnement susceptibles daffecter lexprience. 4.2 Variables dentre facteurs de nvi- les rsultats de Les variables dentre compre

34、nnent le dplacement, la vitesse, lacclration et la force en fonction du temps. Tous les mesurages des variables doivent pouvoir normalement se rapporter au systme de coordonnes du vhicule et seffectuer selon un nombre de degrs de libert concidant avec ceux in- clus dans les mesures de la rponse. Les

35、 historiques types de lamplitude des entres en fonction du temps sont souhaitables; dans le cas contraire, lindication de la mthodologie employe pour mesu- rer ces variables devrait tre rapporte. 4.3 Paramtres du sujet Le mesurage des dimensions du corps est dtermi- nant pour la description du sujet

36、 dexprience et lestimation des caractristiques de rpartition de la masse. Ces caractristiques appliques lensemble du corps et des segments anatomiques peuvent tre obtenues directement par la recherche sur les cadavres mais elles doivent tre estimes pour les sujets volontaires vivants. Des paramtres

37、biomca- niques tels que masse, centre de gravit, moment dinertie du segment, etc. peuvent tre utiliss en ex- trapolant les rsultats sur des populations reprsenta- tives. 4.3.1 Mesures anthropomtriques Les mesures doivent comprendre, sans sy limiter, les lments suivants: a) masse; b) stature; c) haut

38、eur en position assise; d) hauteur de lpaule; e) hauteur de la tte; f) largeur de la tte; g) longueur de la tte; h) primtre de la tte; il primtre du cou; . 1) largeur de lpaule; k) distance de lpaule au coude; 1) hauteur du coude au repos; m) distance du coude lextrmit du doigt; n) primtre de la poi

39、trine; o) paisseur thoracique; p) hauteur du jarret; q) distance de la fesse au genou; 0 hauteur du genou (en position assise). 4.3.2 Condition et historique Pour les sujets vivants, il convient de possder un his- torique mdical complet, comprenant lge et le sexe, et de noter toutes les anomalies. D

40、es informations similaires, dans la mesure du possible, doivent tre normalement fournies pour des cadavres. Il convient deffectuer les expriences sur les cadavres avec des spcimens nayant subi aucune lsion, blessure ou 2 ISO ISO 10227:1996(F) toute autre anomalie susceptible dinterfrer avec la condu

41、ite de lessai ou linterprtation des rsultats. II est souhaitable que les cadavres soient aussi rcents que possible et que les procds dembaumement soient dcrits avec prcision. II convient galement de dcrire les conditions de conservation du cadavre jus- quau moment de lexprimentation. On devra defini

42、r avec prcision tous les modes opratoires annexes tels quune intraveineuse ou le contrle du volume thoracique. Quel que soit le sujet des expriences (homme ou substitut de lhomme), il est conseill didentifier, de marquer et de mesurer des points de repres anato- miques par rapport aux systmes de coo

43、rdonnes anatomiques dfinis (conformment a IISO 8727). Si possible, il convient de raliser des clichs radiogra- phiques des sujets en y intgrant les supports des ins- truments de mesure et les chelles de mesurage. Les points de repres anatomiques insuffisamment visi- bles doivent normalement tre mis

44、en vidence par lusage de sphres radio-opaques. Sil nest pas pos- sible dobtenir des clichs radiographiques, il est sou- haitable de conserver des photographies ou des schmas sur lesquels on portera les dimensions me- sures. 5 Instruments de mesure 5.1 Transducteurs Les donnes collectes par les trans

45、ducteurs placs sur le sujet, a lintrieur du sige, sur les dispositifs de maintien ou sur toute autre structure transmettant une force ainsi que celles des capteurs physiologiques sont utilises pour mesurer a la fois le caractre rigou- reux de lessai et, en mme temps, les rponses loca- les de la stru

46、cture anatomique aux chocs et aux forces dimpact. Ces donnes servent galement dfinir les caractristiques de transmission et les fonctions de transfert des segments anatomiques. Les paragraphes 5.1 .l 5.1.6 prcisent les caractris- tiques requises des transducteurs. 5.1.1 Les transducteurs et autres c

47、apteurs placs sur le sujet doivent normalement avoir une masse faible afin que les rponses du segment anatomique soumis lanalyse soient peu affectes. 5.1.2 Les transducteurs et autres capteurs placs sur le sujet doivent normalement tre fixs aussi solide- ment que possible sur des structures anatomiq

48、ues bien dfinies par rapport au squelette de sorte que les rsultats ne soient pas affects par Iartefact du d- placement relatif. Si un point de fixation solide nest pas possible (comme cela peut tre le cas lors dexpriences sur des tres vivants), il convient de fournir une description complte de la mthode de fixation. 5.1.3 Les transducteurs et les ca