一種基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及交通工程和損傷生物力學領域，尤其設及一種基于改進評價指標的行 人胸部閉合傷現場快速評估方法。
【背景技術】
[0002] 在現有碰撞安全法規(guī)中，胸部損傷分析指標主要有力與加速度、胸部壓縮量與壓 縮率、TTI (胸部傷害指標）W及胸部VC(粘性指數）。胸部加速度是一種便于測量的物理量， 于是就產生了由單一參數決定的胸部損傷耐受度-胸部g值，但胸部包含骨骼、肌肉及臟器， 內部結構相對復雜，若將其視為一個簡單均勻的質量模塊將會難W對其損傷進行準確分 析。大量尸體實驗證明胸部壓縮量C比加速度與力的損傷標準能更好地預測胸部損傷程度， 主要用于肋骨骨折的評估;胸部粘性指數VC相對于胸部g值、胸部壓縮量CW及TTI等指標考 慮了變形速率對內臟損傷的影響，主要用于對胸部內臟損傷的評估。在國內，研究發(fā)現胸腔 壓力對于胸腔內臟的損傷評估非常有效，可用于汽車碰撞法規(guī)中對內臟損傷的評估。
[0003] 然而，在低速碰撞下（小于3m/s)，胸部損傷主要表現為胸腔和腔內臟器壓縮變形， 運時胸部主要受到的是一種"擠壓型"損傷;在高速碰撞下（35-50m/s或者更高），胸部損傷 主要表現為W壓力波的形式向胸腔內傳播而導致胸腔內臟器損傷，運時胸部主要受到的是 一種"沖擊型"損傷。汽車碰撞行人胸部通常發(fā)生在3-35m/s的碰撞速度范圍之間，由此而導 致的行人胸部閉合傷損傷機制復雜，合并傷發(fā)生率高，傷情判斷困難，為了更快速準確地量 化行人胸部閉合傷損傷嚴重程度，便需要提出一個同時考慮到"擠壓型"損傷與"沖擊型"損 傷的胸部閉合傷綜合評價指標W及一種現場快速評估方法。運就亟需本領域技術人員解決 相應的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于改 進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法。
[000引為了實現本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種基于改進評價指標的行人胸部閉 合傷現場快速評估方法，其包括如下步驟：
[0006] S1，篩選有限元仿真中用于胸部閉合傷評估的損傷指標及事故現場調查中用于胸 部閉合傷評估的車輛-行人事故參數；
[0007] S2,計算有限元仿真正交實驗中行人胸部壓縮量C、胸部粘性指數VCW及胸腔壓力 P;
[0008] S3,根據S1所選損傷指標，通過胸部閉合傷流行病學調查獲取指標的權系數，形成 行人胸部閉合傷綜合評價指標；
[0009] S4,根據胸部閉合傷流行病學數據回歸分析獲得損傷評估的影響因子函數；
[0010] S5,調查獲取S1所選車輛-行人事故參數，計算胸部閉合傷傷害程度概率，掌握行 人胸部閉合傷損傷嚴重程度，從而快速針對行人胸部損傷情況進行對應的現場急救處置。
[0011] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述SI 中指標與參數包括：
[0012] 有限元仿真中用于胸部閉合傷評估的損傷指標有:胸部壓縮量C、胸部粘性指數VC W及胸腔壓力P;事故現場調查中用于胸部閉合傷評估的車輛-行人事故參數有:車輛-行人 碰撞速度、車輛-行人接觸角度、行人身高、體重、年齡W及性別。
[0013] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S2 包括：
[0014] 在測量胸部壓縮量別寸采用與胸骨直接相連的1至7肋骨前后方向和左右方向所測 最大值作為最終測量結果；
[0015]
[0016] i表示測量方向，取值為1代表前后方向，取值為2代表左右方向；
[0017] j表示與胸骨相連肋骨的序號(j = l，2,…，7);
[001引Cij化，w，s，a)表示測量方向為i，肋骨序號為j，行人模型身高為h，體重為W,碰撞速 度為S，接觸角度為a時的胸骨壓縮量測量結果；
[0019] (Xh，w，s，a)表示行人模型身高為h，體重為W,碰撞速度為S，接觸角度為a時最終的 胸骨壓縮量值。
[0020] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S2 還包括：
[0021] 在測量胸部粘性指數V別寸采用12對肋骨前后方向和左右方向所測最大值作為最 終的測量結果；
[0022]
[0023] i表示測量方向，取值為1代表前后方向，取值為2代表左右方向；
[0024] j表示與胸骨相連肋骨的序號(j = 1，2，…，12);
[002引 t表示時間；
[0026] 化j化，w，s，a，0)表示測量方向為i，肋骨序號為j，行人模型身高為h，體重為W,碰撞 速度為S，接觸角度為a時的碰撞前原始胸腔厚度；
[0027] ^^h，w，s，a，t)表示測量方向為i，肋骨序號為j，行人模型身高為h，體重為W,碰撞 速度為S，接觸角度為a時胸腔厚度隨時間t變化的關系；
[0028] VC化，w，s，a)表示行人模型身高為h，體重為W,碰撞速度為S，接觸角度為a時胸部 粘性指數值。
[0029] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S2 還包括：
[0030] 胸腔壓力P選擇測量屯、臟、左肺、右肺及肝臟質屯、點的壓力組成壓力測量結果；
[0031] P(h,w,s,a) = (PH(h,w,s,a) ,PLL(h,w,s,a) ,Ρ化化，w,s,a) ,Pl化，w，s,a))
[0032] 扣化，w，s，a)表示行人模型身高為h，體重為w,碰撞速度為s，接觸角度為a時屯、臟質 屯、處的壓力值；
[0033] Pll化，w，s，a)表示行人模型身高為h，體重為w,碰撞速度為s，接觸角度為a時左肺 質屯、處的壓力值；
[0034] 扣L化，w，s，a)表示行人模型身高為h，體重為W,碰撞速度為S，接觸角度為a時右肺 質屯、處的壓力值；
[0035] 扣化，w，s，a)表示行人模型身高為h，體重為W,碰撞速度為S，接觸角度為a時肝臟質 屯、處的壓力值。
[0036] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S3 包括：
[0037] 將胸部壓縮量C、胸部粘性指數VC、胸腔壓力ΡΞ種指標用加權的方法進行綜合，形 成一個正則化的行人胸部閉合傷改進評價指標PCTI，其定義如下：
[003引
[0039] 式中：PCTKh，w，s，a)為行人胸部閉合傷改進評價指標值，(：化，巧，3，曰)為胸部壓縮 量，單位為m;C日為胸部壓縮量的耐受極限值，單位m;VC化，w，s，a)為胸部粘性指數，單位m/ s;VC〇為胸部粘性指數的耐受極限值，單位m/s;扣化，w，s，a)為屯、臟質屯、處的壓力值，單位 Mpa;扣日為屯、臟質屯、處壓力的耐受極限值，單位Mpa;扣L化，w,s, a)為左肺質屯、處的壓力值， 單位Mpa;Pix日為左肺質屯、處壓力的耐受極限值，單位Mpa;PRL化，w,s,a)為右肺質屯、處的壓力 值，單位Mpa; Prl日為右肺質屯、處壓力的耐受極限值，單位Mpa; Pl化，W, S , a)為肝臟質屯、處的 壓力值，單位Mpa; Plo為肝臟質屯、處壓力的耐受極限值，單位Mpa; α為損傷類型為肋骨骨折的 權系數;β為損傷類型為內臟損傷的權系數。
[0040] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S3 還包括：
[0041] 根據車輛-行人事故所致胸部閉合傷的流行病學調查數據確定各項指標權系數α 與β，
[0042] 回顧性分析形成行人胸部閉合傷的車輛-行人碰撞事故，篩選出Ν例具有行人胸部 傷情詳細診斷或尸檢報告的事故案例，統(tǒng)計分析得到具有肋骨骨折的案例數為化，具有內 臟損傷的案例數為化，由此確定出權系數α和β分別為：
[004引式中:化為具有肋骨骨折的案例數，化為具有內臟損傷的案例數。
[0046] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S4 包括：
[0047] 根據車輛-行人事故所致胸部閉合傷的流行病學數據回歸分析損傷評估影響因子 函數F
[004引
[0049] 式中:m為行人年齡;η為行人性別，取值為1代表男性，取值為2代表女性;k為AIS等 級化=1,2,…,6) ;Fnk(m,n,k)為年齡為m和性別為η對AIS等級評定為k的影響因子。
[0050] 所述的基于改進評價指標的行人胸部閉合傷現場快速評估方法，優(yōu)選的，所述S5 包括：
[0051] 利用行人年齡、性別與胸部閉合傷傷害程度的影響因子函數F對模型進行進一步 完善，表不如下：
[0052]
[0053] 式中：k為AIS等級k= 1，2,…，6;p(AIS > k)為胸部閉合傷傷害程度達到AIS為k及 W上的概率;ak為AIS為k時傷害概率模型的回歸系數;bk為AIS為k時傷害概率模型的回歸系 數;PCTI(h，w，s，a)為行人胸部閉合傷改進評價指標值。
[0054] 綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0055] 行人胸部閉合傷損傷機制復雜，合并傷發(fā)生率高，傷情判斷困難。在交通事故現場 合理地運用胸部閉合傷損傷評估方法來量化損傷嚴重程度，即有助于現場急救醫(yī)護人員減 少漏診及誤診，同時可有效指導其采取迅速及時的?？铺幹?、縮短院前時間；也有助于監(jiān) 測、預防和處理胸部閉合傷并發(fā)癥，判斷預后和評價救治效果。
[0056] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描