新生児ダミー
【課題】 新生児の腹部に衝撃が生じた場合の、腹部の内部における衝撃の程度を知ることのできる新生児ダミーを提供する。
【解決手段】 動的試験に用いられる新生児ダミーは、頭部１１と、頭部１１に連結される首部２１を含む脊椎部２０と、首部２１の下部で、脊椎部２０に取付けられ、脊椎部２０を覆って、脊椎部２0との間に間隔を開けて設けられた胴部１２とを含む。脊椎部２０の、胴部１２における腹部に対応する部分には、胴部１２との間に間隔をおいて設けられた腹部圧力センサ３２が設けられる。
【解決手段】 動的試験に用いられる新生児ダミーは、頭部１１と、頭部１１に連結される首部２１を含む脊椎部２０と、首部２１の下部で、脊椎部２０に取付けられ、脊椎部２０を覆って、脊椎部２0との間に間隔を開けて設けられた胴部１２とを含む。脊椎部２０の、胴部１２における腹部に対応する部分には、胴部１２との間に間隔をおいて設けられた腹部圧力センサ３２が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は新生児ダミーに関し、特に、新生児の腹部に係る圧力を検出可能な新生児ダミーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の新生児ダミーが、たとえば、特開２００２−３２８０６７号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
同公報によれば、交通事故時の頭部の移動量、胸部、腰部が受ける衝撃の発生メカニズムおよびその値等を解明するために、頭部、頸椎の上部、胸部および腰部に加速度センサが設けられた新生児ダミーが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２８０６７号公報（段落番号００１１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された新生児ダミーでは、加速度センサは、頭部、胸部、腰部に設けられていたため、これらの部分が受ける加速度を検出することはできるが、腹部の衝撃の発生メカニズムを知ることができなかった。また、腹部に圧力センサを設けることも考えられるが、その場合でも、新生児ダミーの腹部の内部にはアクセスできないため、腹部の外部に直接圧力センサを取付ける必要があり、新生児の腹部の内部における衝撃発生メカニズムはわからない、という問題があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、交通事故の発生時等において、新生児の腹部に衝撃が生じた場合の、腹部の内部における衝撃の程度を知ることのできる新生児ダミーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる、動的試験に用いられる新生児ダミーは、頭部と、頭部に連結される首部を含む脊椎部と、首部の下部において脊椎部に取付けられ、脊椎部を覆って設けられた胴部とを含み、胴部における腹部に対応する部分において、脊椎部に設けられた腹部圧力センサとを含む。
【０００７】
脊椎部の、胴部における腹部に対応する部分には、腹部圧力センサが設けられるため、腹部に衝撃力のような圧力を受けた場合の、胴部の内部における衝撃圧力を知ることができる。
【０００８】
その結果、新生児の腹部に衝撃が生じた場合の、腹部の内部における衝撃の程度を知ることのできる新生児ダミーを提供できる。
【０００９】
好ましくは、腹部圧力センサは、柔軟性のある部材を介して脊椎部に取付けられる。さらに好ましくは、首部には、角加速度センサが設けられる。
【００１０】
さらに好ましくは、新生児ダミーにおける、角速度センサが設けられた頭部の重量割合は、ダミー全体に対して、ほぼ３０％である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明に基いた新生児ダミーの実施の形態における構造について、図面を参照して説明する。図１は、この実施の形態における新生児ダミー１０の構造を示す全体斜視図である。この新生児ダミー１０は、頭部１１と、胴部（腰部を含む）１２と、腕部１３と、脚部１４とを備える。頭部１１の下部には、新生児の脊椎に対応する棒状の脊椎部２０が設けられ、この脊椎部２０の上部領域において首部２１が構成されている。
【００１２】
頭部１１は、胴部１２から切離された構造を有し、脊椎部２０の上端部分に、前後方向および左右方向に回動可能なように、ユニバーサルジョイント等の公知の技術を用いて首部２１に対して軸連結されている。また、頭部１１の脊椎部２０への回動トルクの設定は、ボルトの締め込み等により容易に設定可能なように構成されている。
【００１３】
腕部１３は、胴部１２に対して、新生児の肩の部分の関節と同様に動くように、軸部４１により連結されている。また、腕部１３は、上腕部１３ａと前腕部１３ｂとを備え、上腕部１３ａと前腕部１３ｂとは、新生児の肘の部分の関節と同様に動くように、軸部４２により連結されている。
【００１４】
脚部１４は、胴部１２に対して、新生児の股関節の部分と同様に動くように、軸部４３により連結されている。また、脚部１４は、大腿部１４ａとふくらはぎ部１４ｂとを備え、大腿部１４ａとふくらはぎ部１４ｂとは、新生児の膝の部分の関節と同様に動くように、軸部４４により連結されている。
【００１５】
図２は、図１に示した新生児ダミーの頭部１１および胴部１２回りの断面図である。図２を参照して、頭部１１と胴部１２とは、それぞれを、相互に切り離された状態で保持する脊椎部２０で接続される。首部２１の上端部で、頭部１１の新生児の頸椎の上端部に対応する位置には、３軸方向の測定が可能な角加速度センサ３１が設けられている。また、脊椎部２０の下部には腰部１５が設けられる。
【００１６】
図２に示すように、脊椎部２０と胴部１２との間には空間が設けられている。また、腰部１５の上部の脊椎部２０には、スポンジのような柔らかい材料で構成された柔軟部材２２が設けられ、その上に腹部圧力センサ３２が設けられる。この柔軟部材２２は新生児の内臓に相当する。腹部圧力センサ３２と胴部１２との間にも空間が設けられている。なお、脊椎部２０と胴部１２との間の空間や、腹部圧力センサ３２と胴部１２との間の空間はなくてもよい。また、胴部１２は人体に近い柔らかい材質で構成されている。
【００１７】
このような新生児ダミーにおいて腹部に衝撃を受けた場合の様子を図３に示す。図３は、新生児ダミー１０の胴部１２の腹部に衝撃が生じた状態の一例を示す図である。図３に示すように、外部から棒状の器具５５で新生児ダミー１０の腹部に衝撃を与えた場合、その衝撃力は、胴部１２、空間を経て、脊椎部２０に設けられた柔軟部材２２の上に設けられた腹部圧力センサ３２で検出される。
【００１８】
このように、新生児ダミー１０を用いて、動的試験を行なった場合、腹部において、胴部１２の内部に腹部圧力センサ３２を設けたため、動的試験時に腹部の内部の挙動が、実際の新生児の挙動と等しくなるため、新生児の腹部の内部が受ける圧力を把握することが可能になる。
【００１９】
また、腹部圧力センサ３２は、柔軟部材２２を介して脊椎部２０に取付けられているため、より正確に、新生児の腹部の内部が受ける圧力を把握することができる。
【００２０】
次に、脊椎部２０の上端に設けられる、３軸方向の測定が可能な角加速度センサ３１について説明する。従来の新生児ダミーにおいては、３軸方向の測定が可能な加速度センサが複数設けられていた。しかしながら、従来のセンサは加速度センサであるため、直線方向の加速度を知ることはできたが、回転方向の加速度を知ることはできなかった。
【００２１】
これに対して、実際の交通事故等では、たとえば頭部１１だけをみても、直線方向の動きではなく、三次元方向の移動を行なう。したがって、従来は頭部１１の回転方向の加速度を知ることができなかった。これに対して、この発明によれば、頭部１１に角加速度センサ３１を設けたため、頭部の回転方向の動きも知ることができる。
【００２２】
次に、新生児ダミー１０の頭部１１、胴部１２等の質量バランスについて説明する。この発明においては、新生児ダミー１０の質量バランスは、実際の新生児の質量バランスに合致するように設計されている。たとえば、腹部圧力センサ３２を含む新生児ダミー１０の全体質量を、約３４００ｇに設定する。このとき、角加速度センサ３１を含む、頭部１０の質量は、新生児と同様に、全体質量の３０％程度である１１００ｇに設定されている。
【００２３】
このように、頭部１１と全身との重量バランスは、腹部圧力センサ３２および角加速度センサ３１を含めて、実際の新生児の重量バランスを合わせたので、動的試験時における頭部１１および腹部の挙動が、実際の新生児の頭部および腹部の挙動により等しくなるため、頭部および腹部の移動方向、移動量と、頭部および腹部が受ける傷害値とをさらに正確に把握することが可能になる。
【００２４】
また上記実施の形態においては、角加速度センサ３１を新生児の頸椎の上端部に対応する位置に設けることにより、動的試験時における、新生児の頸椎のずれ量をより正確に測定することが可能になり、首部２１の移動量、および首部２１が受ける傷害値を正確に把握することが可能になる。その結果、衝撃時の頸椎傷害の発生メカニズムの解明を行なうことが可能になる。
【００２５】
なお、上記実施の形態においては、角加速度センサを新生児の頸椎の上端部のみに対応する位置に設けた例について説明したが、これに限らず、頸椎の下端部や、胸部の重心位置や腰部の重心位置に、それぞれ角加速度センサを設けてもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態における新生児ダミーは、自動車用年少者安全座席に載置され、自動車の衝突における動的試験に適用することを主なる目的として開発したが、ベビーカーその他の育児器具における動的試験に本新生児ダミーを適用することが可能である。
【００２７】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施形態に係る新生児ダミーを示す斜視図である。
【図２】新生児ダミーの頭部と胴部の断面図である。
【図３】新生児ダミーの腹部に衝撃を与える状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 新生児ダミー、１１ 頭部、１２ 胴部、１３ 腕部、１４ 脚部、１５ 腰部、２０ 脊椎部、２１ 首部、２２ 柔軟部材、３１ 角加速度センサ、３２ 腹部圧力センサ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は新生児ダミーに関し、特に、新生児の腹部に係る圧力を検出可能な新生児ダミーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の新生児ダミーが、たとえば、特開２００２−３２８０６７号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
同公報によれば、交通事故時の頭部の移動量、胸部、腰部が受ける衝撃の発生メカニズムおよびその値等を解明するために、頭部、頸椎の上部、胸部および腰部に加速度センサが設けられた新生児ダミーが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２８０６７号公報（段落番号００１１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された新生児ダミーでは、加速度センサは、頭部、胸部、腰部に設けられていたため、これらの部分が受ける加速度を検出することはできるが、腹部の衝撃の発生メカニズムを知ることができなかった。また、腹部に圧力センサを設けることも考えられるが、その場合でも、新生児ダミーの腹部の内部にはアクセスできないため、腹部の外部に直接圧力センサを取付ける必要があり、新生児の腹部の内部における衝撃発生メカニズムはわからない、という問題があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、交通事故の発生時等において、新生児の腹部に衝撃が生じた場合の、腹部の内部における衝撃の程度を知ることのできる新生児ダミーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる、動的試験に用いられる新生児ダミーは、頭部と、頭部に連結される首部を含む脊椎部と、首部の下部において脊椎部に取付けられ、脊椎部を覆って設けられた胴部とを含み、胴部における腹部に対応する部分において、脊椎部に設けられた腹部圧力センサとを含む。
【０００７】
脊椎部の、胴部における腹部に対応する部分には、腹部圧力センサが設けられるため、腹部に衝撃力のような圧力を受けた場合の、胴部の内部における衝撃圧力を知ることができる。
【０００８】
その結果、新生児の腹部に衝撃が生じた場合の、腹部の内部における衝撃の程度を知ることのできる新生児ダミーを提供できる。
【０００９】
好ましくは、腹部圧力センサは、柔軟性のある部材を介して脊椎部に取付けられる。さらに好ましくは、首部には、角加速度センサが設けられる。
【００１０】
さらに好ましくは、新生児ダミーにおける、角速度センサが設けられた頭部の重量割合は、ダミー全体に対して、ほぼ３０％である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明に基いた新生児ダミーの実施の形態における構造について、図面を参照して説明する。図１は、この実施の形態における新生児ダミー１０の構造を示す全体斜視図である。この新生児ダミー１０は、頭部１１と、胴部（腰部を含む）１２と、腕部１３と、脚部１４とを備える。頭部１１の下部には、新生児の脊椎に対応する棒状の脊椎部２０が設けられ、この脊椎部２０の上部領域において首部２１が構成されている。
【００１２】
頭部１１は、胴部１２から切離された構造を有し、脊椎部２０の上端部分に、前後方向および左右方向に回動可能なように、ユニバーサルジョイント等の公知の技術を用いて首部２１に対して軸連結されている。また、頭部１１の脊椎部２０への回動トルクの設定は、ボルトの締め込み等により容易に設定可能なように構成されている。
【００１３】
腕部１３は、胴部１２に対して、新生児の肩の部分の関節と同様に動くように、軸部４１により連結されている。また、腕部１３は、上腕部１３ａと前腕部１３ｂとを備え、上腕部１３ａと前腕部１３ｂとは、新生児の肘の部分の関節と同様に動くように、軸部４２により連結されている。
【００１４】
脚部１４は、胴部１２に対して、新生児の股関節の部分と同様に動くように、軸部４３により連結されている。また、脚部１４は、大腿部１４ａとふくらはぎ部１４ｂとを備え、大腿部１４ａとふくらはぎ部１４ｂとは、新生児の膝の部分の関節と同様に動くように、軸部４４により連結されている。
【００１５】
図２は、図１に示した新生児ダミーの頭部１１および胴部１２回りの断面図である。図２を参照して、頭部１１と胴部１２とは、それぞれを、相互に切り離された状態で保持する脊椎部２０で接続される。首部２１の上端部で、頭部１１の新生児の頸椎の上端部に対応する位置には、３軸方向の測定が可能な角加速度センサ３１が設けられている。また、脊椎部２０の下部には腰部１５が設けられる。
【００１６】
図２に示すように、脊椎部２０と胴部１２との間には空間が設けられている。また、腰部１５の上部の脊椎部２０には、スポンジのような柔らかい材料で構成された柔軟部材２２が設けられ、その上に腹部圧力センサ３２が設けられる。この柔軟部材２２は新生児の内臓に相当する。腹部圧力センサ３２と胴部１２との間にも空間が設けられている。なお、脊椎部２０と胴部１２との間の空間や、腹部圧力センサ３２と胴部１２との間の空間はなくてもよい。また、胴部１２は人体に近い柔らかい材質で構成されている。
【００１７】
このような新生児ダミーにおいて腹部に衝撃を受けた場合の様子を図３に示す。図３は、新生児ダミー１０の胴部１２の腹部に衝撃が生じた状態の一例を示す図である。図３に示すように、外部から棒状の器具５５で新生児ダミー１０の腹部に衝撃を与えた場合、その衝撃力は、胴部１２、空間を経て、脊椎部２０に設けられた柔軟部材２２の上に設けられた腹部圧力センサ３２で検出される。
【００１８】
このように、新生児ダミー１０を用いて、動的試験を行なった場合、腹部において、胴部１２の内部に腹部圧力センサ３２を設けたため、動的試験時に腹部の内部の挙動が、実際の新生児の挙動と等しくなるため、新生児の腹部の内部が受ける圧力を把握することが可能になる。
【００１９】
また、腹部圧力センサ３２は、柔軟部材２２を介して脊椎部２０に取付けられているため、より正確に、新生児の腹部の内部が受ける圧力を把握することができる。
【００２０】
次に、脊椎部２０の上端に設けられる、３軸方向の測定が可能な角加速度センサ３１について説明する。従来の新生児ダミーにおいては、３軸方向の測定が可能な加速度センサが複数設けられていた。しかしながら、従来のセンサは加速度センサであるため、直線方向の加速度を知ることはできたが、回転方向の加速度を知ることはできなかった。
【００２１】
これに対して、実際の交通事故等では、たとえば頭部１１だけをみても、直線方向の動きではなく、三次元方向の移動を行なう。したがって、従来は頭部１１の回転方向の加速度を知ることができなかった。これに対して、この発明によれば、頭部１１に角加速度センサ３１を設けたため、頭部の回転方向の動きも知ることができる。
【００２２】
次に、新生児ダミー１０の頭部１１、胴部１２等の質量バランスについて説明する。この発明においては、新生児ダミー１０の質量バランスは、実際の新生児の質量バランスに合致するように設計されている。たとえば、腹部圧力センサ３２を含む新生児ダミー１０の全体質量を、約３４００ｇに設定する。このとき、角加速度センサ３１を含む、頭部１０の質量は、新生児と同様に、全体質量の３０％程度である１１００ｇに設定されている。
【００２３】
このように、頭部１１と全身との重量バランスは、腹部圧力センサ３２および角加速度センサ３１を含めて、実際の新生児の重量バランスを合わせたので、動的試験時における頭部１１および腹部の挙動が、実際の新生児の頭部および腹部の挙動により等しくなるため、頭部および腹部の移動方向、移動量と、頭部および腹部が受ける傷害値とをさらに正確に把握することが可能になる。
【００２４】
また上記実施の形態においては、角加速度センサ３１を新生児の頸椎の上端部に対応する位置に設けることにより、動的試験時における、新生児の頸椎のずれ量をより正確に測定することが可能になり、首部２１の移動量、および首部２１が受ける傷害値を正確に把握することが可能になる。その結果、衝撃時の頸椎傷害の発生メカニズムの解明を行なうことが可能になる。
【００２５】
なお、上記実施の形態においては、角加速度センサを新生児の頸椎の上端部のみに対応する位置に設けた例について説明したが、これに限らず、頸椎の下端部や、胸部の重心位置や腰部の重心位置に、それぞれ角加速度センサを設けてもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態における新生児ダミーは、自動車用年少者安全座席に載置され、自動車の衝突における動的試験に適用することを主なる目的として開発したが、ベビーカーその他の育児器具における動的試験に本新生児ダミーを適用することが可能である。
【００２７】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施形態に係る新生児ダミーを示す斜視図である。
【図２】新生児ダミーの頭部と胴部の断面図である。
【図３】新生児ダミーの腹部に衝撃を与える状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 新生児ダミー、１１ 頭部、１２ 胴部、１３ 腕部、１４ 脚部、１５ 腰部、２０ 脊椎部、２１ 首部、２２ 柔軟部材、３１ 角加速度センサ、３２ 腹部圧力センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的試験に用いられる新生児ダミーであって、
頭部と、
前記頭部に連結される首部を含む脊椎部と、
前記首部の下部において前記脊椎部に取付けられ、前記脊椎部を覆って設けられた胴部とを含み、
前記胴部における腹部に対応する部分において、前記脊椎部に設けられた腹部圧力センサとを含む、新生児ダミー。
【請求項２】
前記腹部圧力センサは、柔軟性のある部材を介して前記脊椎部に取付けられる、請求項１に記載の新生児ダミー。
【請求項３】
前記首部には、角加速度センサが設けられる、請求項１または２に記載の新生児ダミー。
【請求項４】
新生児ダミーにおける、前記角速度センサが設けられた頭部の重量割合は、ダミー全体に対して、ほぼ３０％である、請求項３に記載の新生児ダミー。
【請求項１】
動的試験に用いられる新生児ダミーであって、
頭部と、
前記頭部に連結される首部を含む脊椎部と、
前記首部の下部において前記脊椎部に取付けられ、前記脊椎部を覆って設けられた胴部とを含み、
前記胴部における腹部に対応する部分において、前記脊椎部に設けられた腹部圧力センサとを含む、新生児ダミー。
【請求項２】
前記腹部圧力センサは、柔軟性のある部材を介して前記脊椎部に取付けられる、請求項１に記載の新生児ダミー。
【請求項３】
前記首部には、角加速度センサが設けられる、請求項１または２に記載の新生児ダミー。
【請求項４】
新生児ダミーにおける、前記角速度センサが設けられた頭部の重量割合は、ダミー全体に対して、ほぼ３０％である、請求項３に記載の新生児ダミー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２５８７５２（Ｐ２００６−２５８７５２Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７９９９４（Ｐ２００５−７９９９４）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３９０００６２３１）アップリカ育児研究会アップリカ▲葛▼西株式会社 (97)
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（３９０００６２３１）アップリカ育児研究会アップリカ▲葛▼西株式会社 (97)
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