Ingeniørforsker arbejder på at gøre bilseler sikrere for overvægtige mennesker

Når en hårdtslående frontal bilulykke opstår, sikkerhedsseler går i indgreb, og airbags udløses. Det hele sker på millisekunder, og køretøjets sikkerhedsfunktioner redder liv. Men disse sikkerhedssystemer er ikke perfekte, og er ikke optimeret til enhver kropstype og størrelse. Faktisk, fastholdelsesanordninger i biler er designet til den "gennemsnitlige" voksne mand:fem fod, ni tommer, 172 pund, med et kropsmasseindeks, eller BMI, på 25. Dette er bare lidt "overvægtigt".

Det beskriver ikke de fleste amerikanere, som kan være meget større (eller mindre). Omkring en tredjedel af den amerikanske voksne befolkning er overvægtige. Fedme er defineret af Verdenssundhedsorganisationen som et kropsmasseindeks på 30 eller derover. BMI er en persons masse divideret med kvadratet af højden.

Crash-tests og ulykkesdata fra den virkelige verden viser, at overvægtige mennesker ikke klarer sig så godt i frontale bilulykker som folk, der ikke er overvægtige. Overvægtige er langt mere tilbøjelige til at lide skade, især til ben og fødder, og er betydeligt mere tilbøjelige til at dø i et styrt.

"Det er på tide, at vi udvikler et fastholdelsessystem, der gør et meget bedre stykke arbejde med at beskytte større mennesker med mere mavefedt, " sagde Hamed Joodaki, en University of Virginia Ph.D. kandidat i maskinteknik. "Overvægtige mennesker er mere tilbøjelige end andre til at dø i bilulykker og få skader i underekstremiteterne. Vi kan gøre det bedre end det."

Joodaki arbejder på UVA's Center for Applied Biomechanics for at udvikle et bedre seledesign, specielt til overvægtige. Laboratoriet fokuserer på at forstå, hvordan kroppen reagerer på styrt, og hvordan man forbedrer sikkerhedsfunktionerne. Joodaki bruger en state-of-the-art virtuel menneskelig model med et kropsmasseindeks på 35, designet til at efterligne adfærden hos en overvægtig beboer under påvirkning. Denne detaljerede model er baseret på både den samlede menneskelige krop og biologiske vævs mekaniske egenskaber.

Brug af nye modeller sammen med laboratoriekollisionstestdata og data fra nedbrud i den virkelige verden, Joodakis mål er bedre at forstå de typer skader, som overvægtige mennesker lider, hvordan de sker, og at udvikle et fastholdelsessystem, der bedre beskytter overvægtige.

Joodaki sagde, at tykt fedt ved maven og omkring taljen forhindrer en sikkerhedssele i at gribe ordentligt om bækkenbenet. En korrekt tilkoblet sikkerhedssele på en tyndere person hviler lavt, under maven, og skaber modstand under en påvirkning, lette føreren eller passageren lidt fremad, når airbaggen udløses. Men for en person med en stor mængde mavefedt, sikkerhedsselen holder ofte ikke ordentligt i bækkenregionen og glider i stedet opad. Personen kan så glide frem fra under bæltet ved sammenstød, resulterer ofte i personskade, når der kommer kontakt med det nederste instrumentpanel.

"Det der sker er, at sikkerhedsselens kraft mod maven forårsager formændringer på mavefedtet, " sagde Joodaki. "Dette forsinker sikkerhedsselen i at gå i indgreb på det rigtige tidspunkt og tillader personen at bevæge sig for langt frem under et sammenstød."

Joodaki prøver et nyt design, der vil tage højde for vægten af ​​en fører eller passager for at give optimal kraftniveau og timing for sikkerhedsselens indgreb under et sammenstød. Han overvejer også levedygtigheden af ​​oppustelige sikkerhedsseler. Forskningen involverer at bruge en UVA-supercomputer til at køre hundredvis af styrtsimuleringer med forskellige fastholdelsesparametre for at identificere de mest optimale.

"Jeg er så glad for at kunne bruge ingeniørviden til at forbedre folkesundheden, " sagde Joodaki. "Jeg tror, ​​vi virkelig kan tage et stort skridt fremad for at redde flere liv."

Han forventer at færdiggøre sit projekt inden udgangen af ​​året. Forskningen er sponsoreret af National Highway Traffic Safety Administration.

UVA Center for Applied Biomechanics udfører også forskning for at forbedre bilsikkerheden for mindre kvinder og for børn, ved hjælp af biomekaniske undersøgelser for kropsstørrelser uden for intervallet for den gennemsnitlige størrelse mand.