DE4117046A1 - DEVICE AND METHOD FOR SIMULATING ACCIDENTS - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR SIMULATING ACCIDENTS

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DE4117046A1
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DE
Germany
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data
sensors
storing
accident
doll
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Withdrawn
Application number
DE4117046A
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German (de)
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Kenneth D Wiley
John W Zellner
John M Brubacher
Thomas W Gustin
James A Newman
Nicholas Shewchenko
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Dynamic Research Inc
Original Assignee
Dynamic Research Inc
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/30Anatomical models
    • G09B23/32Anatomical models with moving parts

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Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Untersuchung und der Simula­ tion von Motorrad-Unfällen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Unfall-Simulation unter Verwendung einer Testpuppe, um so auf wirkungsvolle und realistische Weise Verletzungen zu simu­ lieren, die sich bei einem tatsächlichen Motorrad-Unfall ergeben können.The invention is concerned with the study and the simula tion of motorcycle accidents. In particular, the invention relates an accident simulation using a dummy, so to speak to simulate injuries in an effective and realistic way that results from an actual motorcycle accident can.

Bei der Erfindung geht es also um anthropomorphe Vorrichtungen und anthrodynamische Methoden, um Situationen und Folgen von Mo­ torrad-Unfällen simulieren zu können.The invention thus concerns anthropomorphic devices and anthrodynamic methods to describe situations and consequences of Mo To simulate torrad accidents.

In allgemeiner Hinsicht ergibt sich die Entwicklung in der Un­ fallforschung unter Verwendung von Testpuppen, zumindest zu einem wesentlichen Teil, aus der amerikanischen Patentliteratur, wie sie nachfolgend aufgelistet ist.In general, the development in Un case research using test dummies, at least to one essential part, from the American patent literature, such as it is listed below.

Von den obigen Patenten beziehen sich die Patente von Payne, et al and Gregoire, Specker, et al, Becker, Mellander, et al and Gain, et al speziell auf anthropo­ morphische Vorrichtungen mit Einrichtungen zur Unter­ suchung und Auswertung von Kopfverletzungen, wohingegen das Patent von Gain, et al sich mit der Simulation von Motorrad-Unfällen befaßt.Of the above patents, the patents of Payne, et al and Gregoire, Specker, et al, Becker, Mellander, et al and Gain, et al. Specifically anthropo morphic devices with subunit facilities search and evaluation of head injuries, whereas the patent of Gain, et al deals with the simulation of Motorcycle accidents involved.

Payne, et al, Smrcka, Haffner, et al, Kortge, Alderson, Woley, et al, Daniel, and Denton, et al betreffen Patente, die insoweit von besonderem Interesse sind, als sie sich auf Gelenkmechanismen und/oder simulierte Kniegelenke be­ ziehen, welche Teile der anthropomorphen Vorrichtungen sind.Payne, et al, Smrcka, Haffner, et al, Kortge, Alderson, Woley, et al, Daniel, and Denton, et al relate to patents, which are of particular interest in that regard on joint mechanisms and / or simulated knee joints be pull, which are parts of the anthropomorphic devices.

Weiterhin sind die Patente von Payne, et al, Gregoire, Smrcka, Alderson, Daniel und Denton, et al von besonderem Interesse, weil sie sich auf anthropomorphische Einheiten mit Gliedmaßen beziehen.Furthermore, the patents of Payne, et al, Gregoire, Smrcka, Alderson, Daniel and Denton, et al. Of particular Interest, because they are based on anthropomorphic units  with limbs.

Schließlich befassen sich die Patente von Payne, et al, Melzian, Searle, et al, Gregoire, Daniel, et al und Groesch, et al mit Thorax- und/oder Rumpfstrukturen in anthropomorphen Vorrichtungen.Finally, the patents of Payne, et al, Melzian, Searle, et al., Gregoire, Daniel, et al and Groesch, et al Thoracic and / or trunk structures in anthropomorphic devices.

Weiterhin sind die Entwicklungen auf diesem Gebiet der Unfall­ forschung der allgemeinen Literatur sowie aus anderen Ländern stammenden Patenten entnehmbar, beispielsweise den Patenten, die als Stand der Technik auf den Titelseiten der erwähnten amerikanischen Patente aufgeführt sind.Furthermore, the developments in this area are the accident general literature and other countries patents, for example the patents, as the state of the art on the covers of the mentioned American patents are listed.

Eine Aufgabe der Erfindung ist, gegenüber dem hier angegebenen Stand der Technik Verbesserungen anzugeben. Insbesondere ist die Erfindung durch besonders hohe Lebensechtheit gekennzeich­ net die folgende Merkmale umfaßt:An object of the invention is compared to that specified here Prior art indicate improvements. In particular the invention by particularly high lifelike gekennzeich net comprises the following features:

  • 1. Genauigkeit in iezug auf die Kraft/Belastungsmessung und realistische Bewegungsfreiheit,1. Accuracy in relation to the force / load measurement and realistic freedom of movement,
  • 2. direkte Angaben über mögliche Verletzungen, insbesondere an Gliedmaßen und Gelenken, und2. direct information about possible injuries, in particular on limbs and joints, and
  • 3. Unabhängigkeit der Daten erhebenden und speichernden Vorrichtung, die vollständig innerhalb der Testpuppe liegt, um Fehler verursachende Beschränkungen durch externe Datenüber­ tragungsvorrichtungen, wie Verbindungskabel, etc. zu vermeiden.3. Independence of data-collecting and storing Device lying completely inside the dummy to Errors caused by external data over tragungsvorrichtungen, such as connecting cables, etc. to avoid.

In einer Hinsicht liegt die Erfindung insbesondere in der Angabe einer Grundanordnung der Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine Testpuppe zum Simulieren von Motorrad-Unfällen mit einem Körper, Gliedmaßen mit mindestens einem Arm und einem Bein, Händen und Gelenken, die gelenkige Verbindungen zwischen mindestens einem Teil der Gliedmaßen und mindestens einem anderen Teil der Glied­ maßen oder des Körpers bilden.In one aspect, the invention is particularly in the specification a basic arrangement of the device, characterized by a Dummy for simulating motorcycle accidents with a body, Limbs with at least one arm and one leg, hands and Joints, the articulated connections between at least one Part of the limbs and at least one other part of the limb measure or of the body.

Weitere davon unabhängig wesentliche Gesichtspunkte der Erfindung liegen inOther independent essential aspects of the invention lie in

  • 1. besonderen, mehr dimensional simulierten verstärkenden Gliedmaßen, 1. special, more dimensionally simulated amplifying Limbs,  
  • 2. gelenkigen Kniegelenken, die gegenüber Beugung bei auf­ rechter Drehung und Querkippen des Kniegelenkes zunehmend ihren Widerstand erhöhen und ab einem bestimmten Punkt das Brechen oder Knicken zulassen; und2. articulated knee joints, the opposite to diffraction at right rotation and cross tipping the knee joint increasingly increase their resistance and at some point that Allow breakage or kinking; and
  • 3. in einem ausrenkbaren Hüftgelenk als einer Ligament­ simulation.3. in a removable hip joint as a ligament simulation.

Ein weiteres unabhängiges Merkmal liegt in einer einzigen, aufrechten Datenmodulanordnung, die dem Endterminal der Vor­ richtung für die Datenübertragung gegenüber liegt, und dabei das Terminal für die Datenübertragung in besonderer Weise ab­ schirmt und schützt und eine besonders dichte Struktur ge­ währleistet, welche vollständig innerhalb des Thoraxteiles der Testpuppe liegt.Another independent feature is a single, upright data module arrangement, the terminal of the Vor direction for data transmission, and thereby the terminal for the data transmission in a special way shields and protects and a particularly dense structure Ensures which completely within the thorax part the dummy lies.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung liegt in entsprechenden Verfahren für jedes Teil der Vorrichtung nach der Erfindung.Another essential aspect of the invention is in appropriate procedures for each part of the device according to the invention.

Die Erfindung gibt auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum externen Steuern und Anzeigen der Daten sammelnden und speichernden Elemente an, sowie ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Bestimmen des Zusammenhangs zwischen kinetischen Daten und Verletzungen sowie zwischen Verletzungen und Pro­ jektkosten.The invention also provides a method and apparatus to externally control and display data collecting and storing elements, as well as a method and a Vor direction for determining the relationship between kinetic Data and injuries as well as between injuries and pro project costs.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles mit wei­ teren Einzelheiten, ohne Einschränkung des Anwendungsbereiches der Erfindung, näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to a preferred, in the drawings illustrated embodiment with white details, without limiting the scope of the invention, explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Aufriß einer Testpuppe nach der Erfindung wie sie für die Simulation von Mo­ torrad-Unfällen eingesetzt wird, wobei die äußere, die Haut simulierende Hülle, die normalerweise vor­ gesehen ist, bei dieser Puppe entfernt ist; Figure 1 is a schematic elevational view of a test dummy of the invention as used for the simulation of motor vehicle accidents, with the outer skin simulating sleeve normally seen before removed in this doll;

Fig. 2 einen schematischen Seitenaufriß der Puppe von Fig. 1 auf einem Test-Motorrad, wobei die Puppe mit einer die Haut simulierenden Hülle, Kleidung, etc. umgeben ist; Figure 2 is a schematic side elevational view of the doll of Figure 1 on a test motorcycle, with the doll surrounded by a skin simulating sleeve, clothing, etc.

Fig. 3 einen schematischen Aufriß in aufgelöster Dar­ stellung eines Moduls für Datenempfang und -spei­ cherung, das vollständig innerhalb dem Thorax- Teiles bei der Testpuppe von Fig. 1 liegt, mit einem davon getrennten Signalterminal; Fig. 3 is a schematic elevational view in exploded view of a module for data reception and storage which lies entirely within the thorax portion of the test dummy of Fig. 1, with a signal terminal separated therefrom;

Fig. 4 eine schematische Teilansicht von unteren Glied­ maßen der Testpuppe von Fig. 1, wobei das linke Bein mit einer hautsimulierenden Hülle gezeigt ist und das rechte Bein ohne eine solche Hülle für die Wartung und die Auswertung; Fig. 4 is a schematic partial view of the lower member of the test dummy of Fig. 1, showing the left leg with a skin-simulating sheath and the right leg without such sheath for maintenance and evaluation;

Fig. 5 einen seitlichen Aufriß eines simulierten, brech­ baren Teiles des Schienbeins, das gemäß der Er­ findung hergestellt ist; Fig. 5 is a side elevational view of a simulated, breakable part of the tibia, made according to the invention;

Fig. 6 eine schematische perspektivische Ansicht eines simulierten ausrenkbaren Hüftgelenkes nach der Erfindung; Fig. 6 is a schematic perspective view of a simulated retractable hip joint according to the invention;

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Hüftgelenkanordnung aus Fig. 6; FIG. 7 shows a cross section through the hip joint arrangement from FIG. 6; FIG.

Fig. 8 einen vorderen Aufriß eines einzelnen Kniegelenkes der Testpuppe nach Fig. 1; Fig. 8 is a front elevational view of a single knee joint of the dummy of Fig. 1;

Fig. 9 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 8 ent­ lang der Schnittlinie A-A; . Fig. 9 is a section through the arrangement of Figure 8 ent long section line AA;

Fig. 10 einen seitlichen Aufriß der Anordnung aus Fig. 8; Fig. 10 is a side elevational view of the assembly of Fig. 8;

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Anordnung aus Fig. 10 entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 10; FIG. 11 shows a cross section through the arrangement from FIG. 10 along the section line BB in FIG. 10;

Fig. 12 eine Anordnung der Einheiten zum Sammeln und Speichern von Daten im Inneren der anthropomorphen Puppe gemäß der Erfindung; Fig. 12 shows an arrangement of the units for collecting and storing data inside the anthropomorphic doll according to the invention;

Fig. 13 ein schematisches Blockdiagramm mit Einzelheiten aus der Einheit zum Sammeln und/oder der Einheit zum Speichern von Daten; Fig. 13 is a schematic block diagram showing details of the collecting unit and / or the data storing unit;

Fig. 14 ein System aus Bausteinen zum Erfassen, Wiederher­ stellen und Verarbeiten von Daten nach der Er­ findung; Fig. 14 shows a system of building blocks for detecting, restoring and processing data according to the invention;

Fig. 15 Module eines externen Prozessors zum Korrelieren von Verletzungen und Kosten; und Fig. 15 shows modules of an external processor for correlating injuries and costs; and

Fig. 16 Verfahrensschritte, die von dem externen Prozessor aus Fig. 15 ausgeführt werden. FIG. 16 shows method steps executed by the external processor of FIG. 15. FIG .

Fig. 1-11 zeigen die grundsätzliche Anordnung einer Testpuppe 1 zum Simulieren eines Motorrad-Unfalles. Diese Testpuppe ist in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt und wird zum Beispiel in einer in Fig. 2 gezeigten, bekannten und herkömmlichen Motorrad-Testanordnung 2 eingesetzt. Fig. 1-11 show the basic arrangement of a dummy 1 for simulating a motorcycle accident. This test dummy is manufactured in accordance with the invention and is used, for example, in a known and conventional motorcycle test arrangement 2 shown in FIG .

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Testpuppe 1 zum Simulieren eines Mo­ torrad-Unfalles lösbar auf einem Testmotorrad 3 in der Test­ anordnung 2 befestigt. Die Hände der Puppe greifen die Lenk­ stange des Motorrads lösbar, der übrige Teil der Puppe sitzt jedoch "frei" auf dem Motorradsitz wie ein normaler Fahrer.As shown in FIG. 2, the test dummy 1 for simulating a Mo torrad accident releasably on a test motorcycle 3 in the test arrangement 2 is attached. The hands of the doll grip the handlebar of the motorcycle detachably, but the rest of the doll sits "free" on the motorcycle seat like a normal driver.

In der Anordnung 2 ist das Motorrad für Vorwärtsbewegungen lös­ bar an einem Rahmen 4 befestigt. Der Rahmen 4 wird von einem Support oder einem Schlitten 5 getragen und kann durch eine nicht-gezeigte Antriebsvorrichtung vorwärts getrieben werden (in Fig. 2 nach links). Solch eine Antriebsvorrichtung kann ein Kabel, einen Antrieb, etc. umfassen.In the arrangement 2 , the motorcycle for forward movements is lös bar attached to a frame 4 . The frame 4 is carried by a support or a carriage 5 and can be driven forward by a driving device not shown (to the left in Fig. 2). Such a drive device may include a cable, a drive, etc.

Bei Ausführung eines herkömmlichen Testablaufes mit der Anord­ nung nach Fig. 2 würde der Rahmen 4 nach links schnellen und in einen Anschlag oder ein Widerlager in seiner Bahn eingrei­ fen. An dieser Stelle würde die Bewegung des Rahmens 4 stoppen und das Motorrad 3 mit der darauf sitzenden Testpuppe 1 würde mitgerissen werden und dabei die normale freie Bewegung von Mo­ torrad und Fahrer simulieren. Abhängig von der Art des Testes würden dann das freie Motorrad und die Testpuppe in eine ge­ wünschte simulierte Unfallsituation gebracht werden, zum Bei­ spiel mit einem anderen Fahrzeug oder Hindernis. Der an der Testpuppe entstandene Schaden und die Kraft- und/oder Belastungs­ bedingungen und/oder die Beschleunigungsbedingungen, die während des Tests aufgezeichnet wurden, würden den Beobachter mit einer Angabe darüber versorgen, was wahrscheinlich unter realen Um­ ständen passiert wäre, d. h., es würden Angaben über Verletzungen die sich erwartungsgemäß für einen Fahrer in einer solchen Si­ tuation ergeben hätten, erhalten.In execution of a conventional test procedure with the Anord tion of FIG. 2, the frame 4 would go to the left and eingrei fen in a stop or an abutment in its orbit. At this point, the movement of the frame 4 would stop and the motorcycle 3 with the dummy sitting on it 1 would be carried along, simulating the normal free movement of Mo torrad and driver. Depending on the type of test then the free motorcycle and the dummy would be brought into a ge wished simulated accident situation, for example when playing with another vehicle or obstacle. The damage done to the dummy and the force and / or stress conditions and / or acceleration conditions recorded during the test would provide the observer with an indication of what would probably have happened under real circumstances, ie Information on injuries that would have been expected for a driver in such a situation obtained.

Mit Bezug auf Fig. 1 wird im folgenden der innere Aufbau der Testpuppe 1 beschrieben, wobei Fig. 1 die Innenteile der Test­ puppe darstellt, deren entfernbare Oberhaut oder eine elastische Haut simulierende Hülle 6 entfernt ist.With reference to Fig. 1, the inner structure of the dummy 1 is described below, wherein Fig. 1 represents the internal parts of the test doll, the removable epidermis or an elastic skin simulating sheath 6 is removed.

Ein Teil dieser elastischen, die menschliche Haut simulierenden Hülle 6 ist zum Beispiel in Fig. 4 abgebildet, wo sie den un­ teren Teil des Rumpfes und das linke Bein umhüllt, wobei das rechte Bein der Testpuppe 1 freiliegt, wie auch in Fig. 1.A portion of this elastic, skin simulating human skin 6 is shown for example in Fig. 4, where it covers the lower part of the torso and the left leg, the right leg of the dummy 1 being exposed, as in Fig. 1.

Allgemeiner Aufbau der TestpuppeGeneral structure of the dummy

Die Testpuppe 1 zum Simulieren eines Motorrad-Unfalles umfaßt gemäß Fig. 1 einen Kopf 7, einen Hals 8, einen Körper 9 mit Thorax oder Brust/Rippenanordnung 10. Die Gliedmaßen 11 um­ fassen zwei Arme 12 und 13, zwei Beine 14 und 15 und zwei Hände 16 und 17. Gelenkige Verbindungen 18 in Form von Gelen­ ken liegen zwischen Teilen der Gliedmaßen und entweder anderen Teilen der Gliedmaßen oder des Körpers. Diese Verbindungen 18 umfassen zwei Ellbogengelenke 19, ausrenkbare Hüftgelenke 20, nachgebende und letztlich brechende Kniegelenke 21 und Schul­ tergelenke 22.The dummy 1 for simulating a motorcycle accident comprises, according to FIG. 1, a head 7 , a neck 8 , a body 9 with thorax or breast / rib arrangement 10 . The limbs 11 to hold two arms 12 and 13 , two legs 14 and 15 and two hands 16 and 17 . Articulated connections 18 in the form of hinges lie between parts of the limbs and either other parts of the limbs or the body. These compounds 18 include two elbow joints 19 , disengageable hip joints 20 , yielding and ultimately breaking knee joints 21 and shoulder joints 22 .

Nach Fig. 1 umfaßt der künstliche linke Arm 12 einen oberen Armabschnitt 12a, der drehbar über ein Ellbogengelenk 13 mit einem unteren oder Vorderarmabschnitt 12b verbunden ist. Der rechte Arm weist dieselbe Grundanordnung auf.According to Fig. 1, the artificial left arm 12 comprises an upper arm portion 12 a, which is rotatably connected via an elbow joint 13 with a lower or Vorderarmabschnitt 12 b. The right arm has the same basic arrangement.

Der Beinaufbau umfaßt eine gelenkige Anordnung. Gemäß Fig. 1 umfaßt das linke Bein 14 einen Oberschenkel 14a, der über ein brechbares Kniegelenk 15 mit einem unteren Schienbein 14b ver­ bunden ist.The leg assembly includes a hinged arrangement. Referring to FIG. 1, the left leg 14 comprises a thigh 14a that is above a frangible knee joint 15 to a lower tibia 14 b ver prevented.

Es ist vorgesehen, daß einige oder alle Gliedmaßenteile, wie die Teile des Beines 14a und 14b aus einem brechbaren, d. h. zerbrechlichen Werkstoff hergestellt werden, um zerbrochen werden zu können und um die Brucharten zu visualisieren, die bei einem Motorrad-Unfall mit einem menschlichen Fahrer voraus­ sichtlich auftreten.It is envisaged that some or all limb parts, such as the parts of the leg 14 a and 14 b made of a breakable, ie fragile material to be broken and to visualize the types of breakage in a motorcycle accident with a human driver is expected to occur.

Die ausrenkbaren Hüftgelenke, die brechbaren Kniegelenke und die brechbaren Gliedmaßenteile sind so gestaltet, daß sie einer auf sie angewendeten Kraft nachgeben können und ab einer bestimm­ ten Krafteinwirkung brechen. Dadurch werden Unfallfolgen rea­ listisch simuliert, durch das Brechen optische Angaben über Brüche, Verrenkungen etc. erzielt, und die Art von Bewegungs­ freiheit, die bei Unfällen nach Brüchen, Verrenkungen etc. auf­ treten, zugelassen.The extensible hip joints, the breakable knee joints and the breakable limb parts are designed to be one can yield to force applied to them and from a certain force. As a result, accident consequences rea is simulated in a playful way by breaking optical information Fractures, dislocations etc. achieved, and the type of movement Freedom, in accidents after breaks, dislocations, etc. on kick, admitted.

Da die Grundanordnung der Testpuppen einschließlich ihrer relativ beweglichen untereinander verbundenen Bestandteile aus dem Stand der Technik, wie teilweise in der Auflistung der US- Patente zu Beginn dargelegt wurde, gut bekannt ist, ist es nicht notwendig, die Einzelheiten der herkömmlichen Anordnungen, wie sie in der Praxis möglicherweise eingesetzt werden kann, zu beschreiben.Because the basic arrangement of the dummy including their relatively movable interconnected components the state of the art, as shown in part in the list of US Patents set out at the beginning, is well known, it is not necessary, the details of conventional arrangements, such as they may possibly be used in practice, too describe.

Der Fachmann kann leicht mit dem angegebenen Stand der Technik und aus entsprechender Literatur über Crash-Tests über passende Gelenke und Konstruktionsteile in Verbindung mit den Bestand­ teilen der Erfindung verfügen. The skilled artisan can easily with the given prior art and from appropriate literature on crash tests on suitable Joints and structural parts in connection with the stock sharing the invention.  

Unter Berücksichtigung der entstehenden Schäden ist es ange­ messen, herkömmliche Belastungszellen, Beschleunigungsmesser und Kraft- oder Belastungsmesser auf herkömmliche Weise an geeigneten Stellen in der Testpuppe anzubringen. Bei der Aus­ wahl der für die entsprechenden Testbedingungen geeigneten Sensoren und Meßaufnehmer kann auf herkömmliche, allgemein verfügbare Meßvorrichtungen zurückgegriffen werden, wie sie dem Stand der Technik und aus der Literatur über Crash-Tests beschrieben sind.Taking into account the resulting damage, it is on measure, conventional load cells, accelerometers and force or strain gauge in a conventional manner appropriate places in the dummy. At the off Choice of suitable for the appropriate test conditions Sensors and transducers may be conventional, general available measuring devices are used, as they are the prior art and from the literature on crash tests are described.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist vorgesehen, daß die Testpuppe 1 mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet ist, deren Anordnung aus Fig. 1 hervorgeht und die im folgenden aufgelistet sind.With reference to FIG. 1, it is provided that the test dummy 1 is equipped with a plurality of sensors can be seen the arrangement of FIG. 1 and are listed in the following.

  • a) Linear-Beschleunigungsmesser des Kopfesa) Linear accelerometer of the head
  • b) Winkel-Beschleunigungsmesser des Kopfesb) Angle accelerometer of the head
  • c) Nacken-Belastungszelle (Load Cell)c) neck load cell (load cell)
  • d) Potentiometer für die Durchbiegung der Brustd) Potentiometer for the deflection of the breast
  • e) Beschleunigungsmesser der Bruste) accelerometer of the chest
  • f) Beschleunigungsmesser des Beckensf) accelerometer of the pelvis
  • g) obere Oberschenkel-Belastungszelleg) upper thigh load cell
  • h) Vorrichtung zum Messen der Beanspruchung des Oberschenkels (Strain Gauge Means)h) Apparatus for measuring the stress of the Thighs (Strain Gauge Means)
  • i) Vorrichtung zum Messen der Belastung des Kniesi) Device for measuring the load on the knee
  • j) Vorrichtung zum Messen der Belastung des oberen Schienbeinesj) Device for measuring the load of the upper shin
  • k) Vorrichtung zum Messen der Belastung des unteren Schienbeinesk) Device for measuring the load of the lower shin

Die Testpuppe 1 umfaßt einen Greifer 17a zum Greifen der Lenk­ stange des Motorrades in der Hand 17. Diese umfaßt innere Greif­ abschnitte in der Hand, wie biegbare Metallstäbe, Drähte, Federn etc. Solche Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie es die Vorbenutzung durch JAMA (Japanese Automobile Manufacturers, Association) zeigt. Es ist beabsichtigt, daß der Greifer 17a die Puppe lösbar mit der Lenkstange des Motorrades 3 verbindet, und somit grundsätzlich den menschlichen Greifvorgang simuliert und die einzige Verbindung (wenn auch lösbar) zwischen der Puppe und dem Motorrad bildet, wie bei einem wirklichen Mo­ torradfahrer.The dummy 1 includes a gripper 17 a for gripping the steering rod of the motorcycle in his hand 17th This includes inner gripping portions in the hand, such as bendable metal rods, wires, springs, etc. Such devices are known in the art as shown by prior use by JAMA (Japanese Automobile Manufacturers, Association). It is intended that the gripper 17 a releasably connects the doll with the handlebar of the motorcycle 3 , and thus basically simulates the human gripping process and the only connection (albeit detachable) between the doll and the motorcycle forms, as in a real Mo torradfahrer ,

Die Vorrichtung zum Greifen des Lenkrades des Motorrads 17a ist so konzipiert, daß sich durch die Wirkung des nachgebenden Greif­ vorgangs die Puppe 1 von der Lenkstange des Motorrades löst, wenn die Trägheitskraft, die während der Unfallsimulation auf die Pup­ pe wirkt, größer als die Greifkraft, die durch die Vorrichtung zum Greifen der Lenkstange des Motorrades 17a auf die Lenkstange ausgeübt wird, geworden ist. Wenn das Motorrad 3 auf ein Hinder­ nis auftrifft, wird die Trägheitskraft die Puppe üblicherweise über die Lenkstange tragen, wobei sich die Hände 17 lösen.The device for gripping the steering wheel of the motorcycle 17 a is designed so that, by the action of the yielding gripping action, the doll 1 detached from the handlebar of the motorcycle when the inertial force acting on the Pup pe during the accident simulation, greater than that Gripping force exerted by the device for gripping the handlebar of the motorcycle 17 a on the handlebar, has become. When the motorcycle 3 encounters a hindrance, the inertial force will usually carry the doll over the handlebar with the hands 17 disengaging.

Eine erste Sensorvorrichtung 23 kann den Druck auf und/oder die Beanspruchung der Gliedmaßen messen. Diese Anordnung um­ faßt beispielsweise Anordnungen zum Messen der Beanspruchung 23a und 23b, die wie in Fig. 5 am Schienbein 14b montiert sind. Solche herkömmlichen Sensorvorrichtungen, in Fig. 1 an den Stellen j und k, erzeugen entsprechend der durch diese erste Sensorvorrichtung 23 erfaßte Beanspruchung des Schienbeinteiles ein erstes elektrisches Datensignal. Jedes Schienbeinteil um­ faßt solch eine Anordnung zum Messen der Beanspruchung. Ähnliche Sensoranordnungen sind an den Teilen des Oberschenkels vorge­ sehen.A first sensor device 23 can measure the pressure on and / or the load on the limbs. This arrangement to summarizes, for example, arrangements for measuring the stress 23 a and 23 b, which are mounted as shown in Fig. 5 on the tibia 14 b. Such conventional sensor devices, at positions j and k in FIG. 1, generate a first electrical data signal in accordance with the stress of the tibial component detected by this first sensor device 23 . Each tibial component includes such an arrangement for measuring the strain. Similar sensor arrangements are provided on the parts of the thigh.

Eine zweite Sensoranordnung 24 erfaßt den Druck auf und/oder die Beanspruchung der Gelenke. Eine solche Sensoranordnung 24 kann z. B. die Beanspruchungsmesser der Kniegelenke i umfassen.A second sensor arrangement 24 detects the pressure on and / or the stress of the joints. Such a sensor arrangement 24 may, for. B. include the strain gauges of the knee joints i.

Diese zweite Sensoranordnung erzeugt entsprechend der Beanspru­ chung des Kniegelenkes, die von der Vorrichtung zur Messung der Beanspruchung der zweiten Sensorvorrichtung erfaßt wird, ein zweites Datensignal. This second sensor arrangement generates according to the Beanspru of the knee joint caused by the device for measuring Stress of the second sensor device is detected, a second data signal.  

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, umfaßt die Testpuppe 1 eine kastenartige Vorrichtung zum Empfangen und Speichern von Daten 25, welche die von der ersten und zweiten Sensorvorrich­ tung 23 und 24 erzeugten Datensignale empfängt und im Thorax 10 speichert. Weitere Einzelheiten dieser Einheit werden später in diesen Ausführungen näher erläutert werden. An dieser Stelle genügt es festzuhalten, daß die gegen Stöße geschützte Auf­ nahmevorrichtung 25 ein stabiles Gehäuse 26 umfaßt, daß die Einheit 25 in den Thorax 10 vollständig enthält. Das Gehäuse 26 ist wegen seiner Stabilität und Härte und durch die Aus­ rüstung mit Stoßminderern oder Kissen geeignet, um die Vor­ richtung für den Datenempfang gegen Kräfte abzuschirmen, die während der Unfallsimulation auf die Puppe einwirken, und es ist am Rückrad der Puppe 1, also unterhalb des Halses 8 ange­ bracht.As can be seen from Figs. 1 and 3, the dummy 1 includes a box-like device for receiving and storing data 25 , which receives the data generated by the first and second Sensorvorrich 23 and 24 data signals and stores in the chest 10 . Further details of this unit will be explained later in these embodiments. At this point, it is sufficient to note that the protected against shock on receiving device 25 comprises a stable housing 26 that the unit 25 completely contains in the thorax 10 . The housing 26 is suitable because of its stability and hardness and by the armouring with impact reducers or cushions to shield the front direction for the data reception against forces acting on the doll during the accident simulation, and it is at the back wheel of the doll 1 , ie below the neck 8 is introduced .

Die Vorrichtung für die Signalübertragung 27 umfaßt Sensor­ kabel oder elektrische Signalübertragungsdrähte, so wie die Kabel 28 aus Fig. 5. Diese Kabel 28 können das erste und das zweite Datensignal aus der ersten und der zweiten Sensorvor­ richtung zu der Vorrichtung für Datenempfang und -speicherung 25 übertragen. Weitere Einzelheiten der Anschlußvorrichtung der Vorrichtung für die Signalübertragung, die in Fig. 3 aus einer Mittelkammer der Einheit 25 herausgezogen dargestellt ist, werden später in diesen Ausführungen erläutert.The signal transmission device 27 comprises sensor cables or electrical signal transmission wires, such as the cables 28 of Fig. 5. These cables 28 may be the first and the second data signal from the first and the second Sensorvor direction to the device for data reception and storage 25th transfer. Further details of the connection device of the device for the signal transmission, which is shown in Fig. 3 pulled out of a central chamber of the unit 25 will be explained later in these embodiments.

Die Vorrichtung für die Signalübertragung 27 liegt vollständig innerhalb der Puppe und weist keine sich nach außen erstreckende Übertragungsbestandteile, wie eine zentrale Leitung auf. Solch eine Leitung wäre physikalisch mit von der Puppe getrennten Vorrichtungen verbunden und würde dadurch die Bewegungsfreiheit der Puppe während der Unfallsimulation beeinträchtigen.The signal transmission device 27 lies completely within the doll and has no outwardly extending transmission components, such as a central conduit. Such a conduit would be physically connected to devices separate from the doll, thereby compromising the freedom of movement of the doll during the crash simulation.

Die Gliedmaßen 11 umfassen brechbare, einen Bruch simulierende Bestandteile, wie die Oberschenkelabschnitte 14a und Schienbein­ abschnitte 14b. Diese brechbaren Abschnitte können entsprechend der Trägheitskraft oder äußerer Kräfte, die während der Unfall­ simulation auf die Puppe einwirkt, brechen. Diese brechbaren Vorrichtungen zur Simulation von Brüchen umfassen brechbare und beobachtbare Gliedmaßen, die entsprechend der bei Unfällen auftretenden Kräfte brechen können. Diese Anordnung sieht eine Beobachtungsvorrichtung für die optische Simulation von Brüchen der Gliedmaßen vor. Sie macht weiterhin eine Einrichtung not­ wendig, die eine relative Bewegung zwischen gebrochenen Glied­ maßenteilen zuläßt, und dabei während simulierter Unfälle die relative Bewegungsfreiheit der gebrochenen Gliedmaßen simuliert. Mit anderen Worten,es kann der simulierte Bruch beobachtet werden, durch Entfernen der elastischen Hauthülle 6 (über Reißverschlüsse, Klettverschlüssen, etc.) und ermöglicht die Dynamik der relati­ ven Bewegung der gebrochenen Gliedmaßenteile.The limbs 11 include frangible, fracture simulating a constituents, such as the thigh parts 14 a and shin portions 14 b. These breakable portions may break according to the inertial force or external forces acting on the doll during the crash simulation. These breakable fracture simulation devices include breakable and observable limbs that can break according to forces encountered in accidents. This arrangement provides an observing device for the optical simulation of fractures of the limbs. It also requires a device that permits relative movement between fractured limbs while simulating the relative freedom of movement of the fractured limbs during simulated accidents. In other words, the simulated break can be observed by removing the elastic skin cover 6 (via zippers, hook-and-loop fasteners, etc.) and allowing the dynamics of the relative movement of the broken limb parts.

Zerbrechbarer Aufbau der GliedmaßenBreakable construction of the limbs

Wie oben beschrieben, wird es angestrebt, daß ein oder mehrere Teile der Gliedmaßen in der Puppe 1 brechbar sind, so daß sie eine optische Angabe über den simulierten Bruch liefern und die relative Bewegung zwischen den gebrochenen Teilen zulassen, und dabei die Dynamik von gebrochenen Beinteilen simulieren, wie sie erwartungsgemäß in einer normalen Unfallsituation auftritt.As described above, it is desirable that one or more portions of the limbs in the doll 1 be breakable so as to provide visual indication of the simulated fracture and permit relative movement between the fractured portions, and thereby the dynamics of fractured leg portions simulate how they expected to occur in a normal accident situation.

Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 5 ein zerbrechliches oder brechbares Schienbeinteil 14b beispielhaft erläutert. Es wird jedoch davon ausgegangen, daß jedes Bein ein solches brechbares Schienbein aufweist, und daß auch die Teile des Oberschenkels brechbar sein können. Darüber hinaus können auch andere Teile solch eine brechbare oder zerbrechliche Beschaffenheit auf­ weisen.In the following, a fragile or breakable tibial component 14 b will be explained by way of example with reference to FIG . However, it is believed that each leg has such a breakable tibia, and that also the parts of the femur may be breakable. In addition, other parts may have such a breakable or fragile nature.

Der Schienbeinabschnitt 14b des Beines umfaßt zylindrische Mehrfachlaminate, die getrennt steuerbare, unterschiedlich orientierte Eigenschaften oder Muster in der Bruchfestigkeit erfordern. The tibial section 14 b of the leg comprises multiple cylindrical laminates which require separately controllable, differently oriented properties or patterns in the breaking strength.

Ein erstes zylindrisches Fieberglas-Laminat 14c umfaßt eine erste Faserverstärkung 14d, die sich entlang dem Schienbein 14b erstreckt. Diese Verstärkung wird durch eine Schichten- und Fasergröße bestimmt, um einen vorherbestimmten Grad an Verstärkung in Längsrichtung zum Schienbein 14b zu gewähr­ leisten.A first cylindrical fiberglass laminate 14 c includes a first fiber reinforcement 14 d extending along the tibia 14 b. This gain is determined by a laminae and fiber size in order afford b to be granted to a predetermined degree of reinforcement in the longitudinal direction of the shin fourteenth

Ein zweites zylindrisches Fieberglas-Laminat 14e umfaßt eine zweite Verstärkung 14f, die sich spiralförmig zur Längsachse des Schienbeins 14b erstreckt. Eine Umhüllung 14e gewährlei­ stet eine Verstärkung, die sich im wesentlichen spiralförmig zur Längsachse des Schienbeines erstreckt.A second cylindrical fiberglass laminate 14 e includes a second reinforcement 14 f which extends helically to the longitudinal axis of the tibia 14 b. An enclosure 14 e guaran stet a reinforcement which extends substantially helically to the longitudinal axis of the tibia.

Die sich längs erstreckende erste und im wesentlichen spiral­ förmig erstreckende zweite Verstärkung 14e und 14f bilden un­ terschiedlich orientierte Verstärkungsmuster, die die unter­ schiedlichen, multidirektionalen Festigkeitseigenschaften si­ mulieren sollen. Dies ermöglicht die realistische Simulation und Bewertung von Transversal- und Spiralbrüchen.The longitudinally extending first and substantially spirally extending second reinforcement 14 e and 14 f form un differently oriented reinforcing patterns which are to mulate under different, multidirectional strength properties si. This allows the realistic simulation and evaluation of transverse and spiral fractures.

Die zwei Laminatschichten 14c und 14e können einen Kern 14g umhüllen, der auf inneren, über die Länge verteilten Ringen 14h liegt.The two laminate layers 14 c and 14 e may comprise a core wrap 14 g, which is on the inner, distributed over the length of rings 14 h.

Die Laminatschichten 14c und 14e umfassen ein zusammengesetztes, zylindrisches, brechbares Basisrohr und sind vorzugsweise aus Bestandteilen aus Fieberglas, d. h. aus einem Fieberglaserzeug­ nis und einer Harzbasis hergestellt. Zusätzlich wird davon aus­ gegangen, daß eine zufriedenstellende Aufbautechnik das Aufle­ gen ("laying up") des Basisrohres auf einen stabilisierenden Kern einschließt, welches eine relativ dünne Wand 14g deren Inneres von einem oder mehreren verteilten Verstärkungsringen, wie den Aluminiumringen 14h in Fig. 5, beinhaltet.The laminate layers 14 c and 14 e comprise a composite, cylindrical, breakable base tube and are preferably made of components made of fiberglass, ie, made of a fiberglass material and a resin base. In addition, assume is gone, that a satisfactory construction technique includes Aufle gene ( "laying up") of the base tube to a stabilizing core having a relatively thin wall 14 g of the interior of one or more distributed reinforcement rings, such as the aluminum rings 14 h in Figure . 5, includes.

Folgende Werkstoffe werden für die Herstellung in Betracht ge­ zogen:
Zusammengesetztes brechbares Basisrohr: 4 Schichten einer Fiberit MXB7701/120 vorimprägniert (2 uz./sq.yd. einfach gewebte Fieberglasbespannung, imprägniert mit 2500 gehär­ tetem Epoxydharz) Spirale, die mit +30° gegenüber der Achse des Rohres gewickelt ist, und 2 Schichten aus 3M Scotchply SP-250E vorimprägniert (einseitiges Owens Corning 456 glass imprägniert mit 2501 gehärtetem Epoxyd­ harz), die mit den Fasern entlang der Rohrachse gewickelt sind;
Stabilisierender Kern: 0,25 inch dick, mit 0,125 inch Wandstärke, und 6061-T6 Aluminiumringen, die voneinander durch eine 0,125 dicke, 12 pcf, Clark-Schaumscheibe ge­ trennt sind.
The following materials are considered for production:
Composite breakable base tube: 4 layers of a Fiberit MXB7701 / 120 pre-impregnated (2 uz./sq.yd., Simply woven fiberglass cover, impregnated with 2500 hardened epoxy resin) spiral wound at + 30 ° opposite the axis of the tube, and 2 layers made from 3M Scotchply SP-250E pre-impregnated (one-sided Owens Corning 456 glass impregnated with 2501 hardened epoxy resin) wound with the fibers along the tube axis;
Stabilizing core: 0.25 inch thick, with 0.125 inch wall thickness, and 6061-T6 aluminum rings separated by a 0.125 thick, 12 pcf, Clark foam disk.

Aufgabe der inneren stabilisierenden Ringe 14h ist es, eine innere Verstärkung zu bilden und verfrühtes oder unerwünschtes Zerquetschen des zylindrischen Rohraufbaus zu verhindern, und dabei die Grundbeschaffenheit der Brechbarkeit der Gliedmaßen aus dem Gesichtspunkt der Testauswertung zu erhalten.The object of the inner stabilizing rings 14 h is to form an inner reinforcement and to prevent premature or undesirable crushing of the cylindrical tube assembly, and while maintaining the texture of the crushability of the limbs from the viewpoint of the test evaluation.

Der Endabschnitt 14k jedes Gliedmaßenteiles, an dem es mit an­ deren Komponenten der Puppe, d. h. mit Gelenken etc., verbunden ist, kann wie in Fig. 5 verbreitert oder verstärkt sein und mit geeigneten Verbindungsteilen, wie die Verbindungsvorrichtung 14j aus Fig. 5 versehen sein. Eine solche Anordnung erlaubt die Montage der Gliedmaßenteile mit Gelenkstiften, wie beispielswei­ se in Fig. 8.The end portion 14 k of each limb part, to which it is connected to other components of the doll, ie with joints, etc., can be widened or reinforced as in FIG. 5 and with suitable connecting parts, such as the connection device 14 j of FIG. 5 be provided. Such an arrangement allows the assembly of the limb parts with hinge pins, as beispielswei se in Fig. 8.

Die verbindenden Enden 14k können mit zusätzlichen Schichten aus Fieberglas verbreitert und verstärkt werden, um so die ge­ wünschte Festigkeit im Gelenkbereich in der Einzelteile zu er­ reichen.The connecting ends 14 k can be widened and reinforced with additional layers of fiberglass, so as to reach the ge wished strength in the joint area in the items to it.

Aufbau des simulierten KniegelenkesStructure of the simulated knee joint

Die Erfindung gibt wesentliche Verbesserungen im Aufbau eines brechbaren Kniegelenks an.The invention provides significant improvements in the construction of a  breakable knee joint.

In diesem Sinne wird ein Fortschritt oder eine Verbesserung ge­ genüber dem Aufbau aus dem US Denton et al. Patent 14 88 433 aus der angegebenen Auflistung erreicht.In this sense, a progress or an improvement ge compared to the structure of the US Denton et al. Patent 14 88 433 reached from the given listing.

Gemäß Fig. 10 umfaßt das simulierte Kniegelenk 21 einen glei­ tenden oberen Kniebestandteil 21a, dessen Aufbau und Funktions­ weise vollständig in dem oben genannten Denton et al. Patent beschrieben ist. Soweit dies angebracht ist, wird von den Aus­ führungen des Denton et al. Patentes mit Bezug auf die obere Knie- und Gleitanordnung 21a verwiesen.According to Fig. 10, the simulated knee joint 21 comprises a sliding border upper knee component 21 a, the structure and function as completely in the aforementioned Denton et al. Patent is described. Where appropriate, the comments of Denton et al. Patentes with respect to the upper knee and slide assembly 21 a referenced.

Die Erfindung zielt auf eine einzigartige multidirektionale, untere Kniegelenkanordnung, die genaugenommen aus zwei Anord­ nungen besteht, von denen jede einer Bewegung einen elastisch zunehmenden Widerstand entgegensetzt, und dabei an einem Punkt, bei dem ein menschliches Körperglied brechen würde, einen Bruch zuläßt, und dabei die normale Dynamik eines Unfalles simuliert.The invention aims at a unique multidirectional, lower knee joint assembly, which, strictly speaking, two Anord tions, each one of which is elastic increasing resistance, and at one point in which a human limb would break, a break while simulating the normal dynamics of an accident.

Gemäß Fig. 8 bis 11 umfaßt diese zusammengesetzte Anordnung eine Anordnung 121, die eine seitliche Schwingbewegung der Puppe im Kniegelenk zuläßt. Die zweite Anordnung 122, die in die erste Anordnung 121 integriert ist, soll Drehbewegungen zwischen dem Oberschenkel/Kniegelenk und dem Schienbein 14b zulassen.Referring to Figs. 8-11, this composite assembly includes an assembly 121 which permits lateral swinging movement of the doll in the knee joint. The second arrangement 122 , which is integrated into the first arrangement 121 , should allow rotational movements between the thigh / knee joint and the tibia 14 b.

Die gelenkige Verbindung 21 kann somit das menschliche Kniege­ lenk simulieren und umfaßt eine erste und eine zweite Anordnung 121 und 122 gemäß Fig. 8 bis 11. Die Anordnung 121 erlaubt eine seitliche Kippbewegung, d. h. Varus-Valgus-Drehung und die An­ ordnung 122 läßt eine Torsions-Drehung zu, siehe Fig. 8 und 11.The articulated connection 21 can thus simulate the human knee joint and comprises a first and a second arrangement 121 and 122 shown in FIG. 8 to 11. The arrangement 121 allows a lateral tilting movement, ie varus-valgus rotation and the arrangement 122 leaves a Torsion rotation, see Figs. 8 and 11.

Die beiden Anordnungen umfassen dieselben Grund-Aufbauelemente, so daß sich die Beschreibung der Einzelheiten der Anordnung 121 auch auf die Elemente der Anordnung 122, die mit derselben En­ dung bezeichnet sind, bezieht. The two arrangements comprise the same basic construction elements, so that the description of the details of the arrangement 121 also refers to the elements of the arrangement 122 , which are designated with the same En.

Die Anordnung 121 umfaßt einen ersten beweglichen Teil 121a und einen zweiten beweglichen Teil 121b. Gewölbte Schlitze auf dem ersten Teil 121a und eine brechbare Stiftvorrichtung 121d, die drehbar auf dem Teil 121b montiert sind, wie in Fig. 11, ver­ binden den ersten und den zweiten beweglichen Teil 121 a und 121b und gewährleisten eine begrenzte seitliche Bewegung ent­ lang einem Bogen, wie sie durch das bogenförmige Durchlaufen der Stiftvorrichtung 121d durch den Schlitz 121c bestimmt wird.The arrangement 121 comprises a first movable part 121 a and a second movable part 121 b. Arched slots on the first part 121 a and a breakable pin device 121 d, which are rotatably mounted on the part 121 b, as in Fig. 11, ver bind the first and second movable part 121 a and 121 b and ensure a limited lateral Movement ent a arc, as determined by the arcuate passage of the pin device 121 d through the slot 121 c.

Ein gummiartiger Körper 121e der in dem Schlitz 121c zwischen den Seitenwänden des Schlitzes des Teiles 121a und der Stift­ vorrichtung 121d, und zwar auf beiden Seiten der Vorrichtung, liegt, kann den Widerstand der Kippbewegung des Teiles 121b um seinen unteren Drehpunkt 121x gegenüber dem Teil 121a elastisch und zunehmend erhöhen entsprechend der bogenförmigen Bewegung der Pinnvorrichtung 121d durch den Schlitz 121c. Wenn eine Be­ lastung, die einen simulierten Knochenbruch entspricht, auf­ tritt, bricht ein einzelner Stift 121f, der die Stiftvorrichtung 121d und das Teil 121b verbindet.A rubbery body 121 e in the slot 121 c between the side walls of the slot of the part 121 a and the pin device 121 d, on both sides of the device is located, the resistance of the tilting movement of the part 121 b about its lower pivot point 121 x relative to the part 121 a elastic and increasingly increase in accordance with the arcuate movement of the pinning device 121 d through the slot 121 c. When a Be utilization, corresponding to a simulated bone fracture, occurs, breaking a single pin 121 f, d and b, the connecting pin apparatus 121, the part of the 121st

Das Anordnungspaar 121 und 122 ist wie die Anordnung 121 aus­ gerichtet, die eine Drehachse längs des Motorrads 3 hat, und das seitliche Kippen der Puppe 1 gegenüber dem Motorrad zuläßt.The arrangement pair 121 and 122 is directed as the arrangement 121 of having an axis of rotation along the motorcycle 3 , and allows the lateral tilting of the doll 1 relative to the motorcycle.

Die Drehachse der anderen Anordnung 122 verläuft vertikal und ermöglicht somit eine aufrechte Drehbewegung der Puppe 1 re­ lativ zum Motorrad 3.The axis of rotation of the other assembly 122 extends vertically and thus allows an upright rotational movement of the doll 1 re lative to the motorcycle. 3

Ausrenkbares Simulations-Hüftgelenk mit das Gelenk zusammen­ haltenden BändernRemovable simulation hip joint with the joint together holding ribbons

Die Testpuppe 1 nach vorliegender Erfindung kann mit einer optimierten, ausrenkbaren Hüftgelenksanordnung 20 versehen werden, wie sie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. The test dummy 1 of the present invention may be provided with an optimized, deployable hip joint assembly 20 , as shown in FIGS . 6 and 7.

Die simulierte Hüftgelenksanordnung 20 weist in ihrer Basis 20a eine Hüftpfanne 20d, einen Oberschenkelhals 20c und eine Gelenk­ kugel 20e auf. Die Gelenkkugel 20e wird vom Oberschenkelhals 20c getragen und greift lösbar in die konkave Gelenkpfanne 20d ein. Die Kugel 20d verbindet also beweglich die Hüftpfanne 20d mit dem Oberschenkelhals 20c und somit mit dem Oberschenkel 14a, ähnlich wie ein tatsächliches menschliches Hüftgelenk.The simulated hip joint assembly 20 has in its base 20 a an acetabulum 20 d, a femoral neck 20 c and a joint ball 20 e. The joint ball 20 e is supported by the femoral neck 20 c and removably engages in the concave socket 20 d. Thus, the ball 20 d movably connects the hip socket 20 d to the femoral neck 20 c and thus to the thigh 14 a, much like an actual human hip joint.

Ein zerbrechbarer Klemmring 20f stellt eine selektiv brechbare Halterung dar, welche die Kugel 20e mit der Pfanne 20d in Ver­ bindung hält und eine Freigabe des Oberschenkelhalses 20c von der Hüftbasis 20d in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Trenn­ kraft freigibt, wenn diese auf das simulierte Hüftgelenk 20 ein­ wirkt. Wenn eine solche Trennkraft auftritt, dann bricht der die trennbaren Enden des Klemmrings 20f zusammenhaltende Scher­ stift 20g ab, so daß sich die Kugel 20e aus der Pfanne 20d lö­ sen kann.A frangible clamping ring 20 f represents a selectively breakable holder, which holds the ball 20 e with the pan 20 d in United bond and releases a release of the femoral neck 20 c of the hip base 20 d as a function of a predetermined separation force when this on the simulated hip joint 20 acts. If such a separation force occurs, then breaks the separable ends of the clamping ring 20 f cohesive shear pin 20g, so that the ball 20 e from the pan 20 d can solve sen.

Sowohl an der Kugel 20b als auch an der Pfanne 20d ist eine Bandanordnung verankert, die Befestigungsplatten oder -streifen 20h und 20i aufweist, die sich teilweise um die erwähnten Ele­ mente herum biegen, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht.Both on the ball 20 b and the pan 20 d a band assembly is anchored, the attachment plates or strips 20 h and 20 i, which partially turn around the mentioned ele ments around, as is apparent from Fig. 6.

Langgestreckte, elastische Simulationsbänder sind vorgesehen, die aus federnden Drähten oder Fäden 20k bestehen, welche eine Kontraktionskraft zwischen den Verankerungselementen 20h und 20i erzeugen. Die Drähte 20k erstrecken sich zwischen der Ku­ gel und der Pfanne und werden von diesen Elementen gehalten. Infolge dieser Drähte oder Fäden werden die Kugel und die Pfan­ ne 20d lösbar zusammengehalten, wobei eine Druck- oder Lager­ kraft entsteht, welche die Kugel in die Pfanne drückt. Die Dräh­ te oder Fäden können Endlosbänder sein, die um die Halteelemen­ te 20h und 20i gewunden sind und sich zwischen diesen Elementen erstrecken. Dies ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Drähte bzw. Fäden können aus elastischem Kunststoff, Metall, Fieber­ glas, Faserzusammensetzungen und dergleichen bestehen, je nach der gewünschten Haltekraft.Elongate, elastic simulation tapes are provided, which consist of resilient wires or threads 20 k, which generate a contractive force between the anchoring elements 20 h and 20 i. The wires 20 k extend between the gel and the pan and are held by these elements. As a result of these wires or threads, the ball and the Pfan ne 20 d are held together releasably, with a pressure or bearing force is created, which presses the ball in the pan. The Dräh te or yarns may be endless belts, the te the Halteelemen 20 h and 20 i are wound and which extend between these elements. This is shown in FIGS. 6 and 7. The wires or threads may be made of elastic plastic, metal, glass fever, fiber compositions and the like, depending on the desired holding force.

Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte linke Hüftgelenk 20 ist also in der Lage, eine Hüft-Ausrenkung zu simulieren, wie sie bei einem Motorrad-Unfall auftreten kann, weist aber die einer Ausrenkung entgegen wirkende Haltekraft auf, wie sie beim Men­ schen aufgrund der natürlichen Gelenkbänder gegeben ist.The illustrated in Figs. 6 and 7 left hip joint 20 is thus able to simulate a hip dislocation, as may occur in a motorcycle accident, but has a dislocation counteracting holding force, as they rule in Men given due to the natural ligaments.

Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, weist das Hüftgelenk 20 eine plattenartige Basis 20a auf, die mit dem unteren Rumpf der Puppe 1 verbunden ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die ausrenkbare bzw. trennbare Kugel-Pfannen-Anordnung und die eine winkelmäßige Bandanordnung simulierende Anordnung 20c führen zu einer den menschlichen Gegebenheiten ähnlichen Verbindung zwischen Kugel 20e und Pfanne 20b und Oberschenkel 14a.As is apparent from Figs. 6 and 7, the hip joint 20 has a plate-like base 20 a, which is connected to the lower trunk of the doll 1 , as shown in Fig. 1. The ausrenkbare or separable ball and socket arrangement and the angular band assembly simulating arrangement 20 c lead to a human conditions similar connection between ball 20 e and pan 20 b and thigh 14 a.

Elemente zum Sammeln und Speichern von DatenElements for collecting and storing data

Die Fig. 1 und 3 zeigen eine Anordnung zum Schutz der Daten auf­ nehmenden Anordnung der Testpuppe 1. Figs. 1 and 3 show an arrangement for protection of the data on receiving arrangement of the test dummy 1.

Der Datenaufnahmemodul 25 ist mittels seines unebenen Außenge­ häuses 26 im Thorax 10 der Testpuppe 1 untergebracht, ist also vollständig umschlossen und schützt die eigentlichen Datenein­ heiten gegen Stöße. Dabei kann das Gehäuse 26 an Teilen der Wir­ belsäule der Puppe befestigt werden.The data acquisition module 25 is accommodated by means of its uneven Außenge housing 26 in the thorax 10 of the dummy 1 , so it is completely enclosed and protects the actual Datenein units against shocks. In this case, the housing 26 can be attached to parts of the spine we doll.

Gemäß Fig. 3 weist die Anordnung 25 vertikale Reihen von Da­ tenspeichern 25a und 25b auf, die beidseits einer vertikalen Mittelausnehmung 25c angeordnet sind.According to FIG. 3, the arrangement 25 vertical rows of data stores 25 a and 25 b, which are arranged on both sides of a vertical central recess 25 c.

Eine Signalübertragungsanordnung 27 weist eine Vielzahl von die Signale verarbeitenden Leiterplatten 27a auf, die mit Sen­ sorleitungen 28 verbunden sind, welche von den verschiedenen Sensor-Eingangsinstrumenten der Puppe herführen. In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, daß der Ausgang der Verarbeitungsplatten 27a durch übliche elektrische Verbindungsstecker 27b mit geeig­ neten Verbindungsstellen im Modul verbunden sind, und zwar mit den die Daten aufnehmenden und speichernden Modulbereichen 25a und 25b.A signal transmission system 27 comprises a plurality of the signal processing circuit boards 27 a, the sorleitungen with Sen are connected 28 which leading from the various sensor input instruments of the doll. In Fig. 3 shows schematically that the output of the processing plates 27 a are connected by conventional electrical connector 27 b with appro Neten junctions in the module, with the data receiving and storing module areas 25 a and 25 b.

Aufgrund dieser Anordnung kann der Endteil 27c des Signalüber­ tragers 27 nach oben in die Ausnehmung 25c eingeschoben werden, wobei dann eine Basisplatte 27d am Basisbereich 25d des unteren Endes des Gehäuses 26 befestigt wird. Auf diese Weise wird der Signalübertrager wirkungsvoll durch das rauhe und vorzugsweise kissenartige Gehäuse 26 der seitlichen Abschirmung geschützt, welche durch die datenaufnehmenden und -speichernden Module 25a und 25b gebildet ist, wobei die Leiterplatten und der Über­ trager-Endteil 27a seitlich vom rauhen Außengehäuse 26 abge­ schirmt werden.Due to this arrangement, the end portion 27 c of the signal over carrier 27 can be inserted upwardly into the recess 25 c, in which case a base plate 27 d is attached to the base portion 25 d of the lower end of the housing 26 . In this way, the signal transmitter is effectively protected by the rough and preferably pillow-like housing 26 of the side shield, which is formed by the data-receiving and -speichernden modules 25 a and 25 b, the circuit boards and the transformer over end portion 27 a laterally from the rough Outer housing 26 are shielded abge.

Das gegen Stöße schützende Gehäuse 25 umgibt eine erste, im wesentlichen aufrechtstehende, datenaufnehmende Modulanordnung 25a, die vollständig im Thorax 10 untergebracht ist, sowie eine zweite, im wesentlichen aufrechtstehende, datenaufnehmende Mo­ duleinheit 25b, die ebenfalls sich innerhalb des Thorax 10 be­ findet und vom Gehäuse 26 geschützt wird.The shock-resistant housing 25 surrounds a first, substantially upright, data-receiving module assembly 25 a, which is housed completely in the thorax 10 , and a second, substantially upright, data-absorbing Mo duleinheit 25 b, which also be found within the thorax 10 be and protected by the housing 26 .

Der Signalübertrager 27 weist ein Verbindungs-Leiterbündel 27a auf, das sich innerhalb des Thorax 10 zwischen den ersten und zweiten aufrechtstehenden Datenmodulen 25a und 25b befindet. Die ersten und zweiten aufrechtstehenden Datenmodule 25a und 25b stellen somit einen seitlichen Schutz für den Signalüber­ trager 27a dar, der sich zwischen ihnen befindet.The signal transmitter 27 has a connecting conductor bundle 27 a, which is located within the thorax 10 between the first and second upright data modules 25 a and 25 b. The first and second upright data modules 25 a and 25 b thus provide lateral protection for the signal transformer 27 a, which is located between them.

Der Fachmann weiß, daß auf dem Markt eine Vielzahl von daten­ aufnehmenden und -speichernden Modulen, datenverarbeitenden Leiterplatten, Schaltkreisverbindern und dergleichen erhältlich ist, und weiß darüber hinaus, welche dieser handelsüblichen Ele­ mente sich für die Anwendung bei vorliegender Testpuppe eignen. Those skilled in the art know that there are a variety of data on the market receiving and storing modules, data processing Circuit boards, circuit connectors and the like available is, and also knows which of these commercial Ele suitable for use in the present test dummy.  

Eine nähere Erläuterung des Aufbaus und des Betriebs der An­ ordnung 25 wird nachfolgend gegeben, und zwar unter Bezug­ nahme auf die Fig. 12 bis 14.A detailed explanation of the structure and operation of the arrangement 25 will be given below, with reference to FIGS . 12 to 14.

Testverfahrentest method

Nachdem nun der Gesamtaufbau der Testpuppe 1 und der Aufbau einzelner Puppenteile im einzelnen beschrieben worden ist, soll nun das Verfahren erläutert werden, unter Verwendung dieser Testpuppe einen Motorrad-Unfall zu simulieren.Now that the overall structure of the dummy 1 and the structure of individual doll parts has been described in detail, the method of simulating a motorcycle accident using this dummy will be explained.

Zum besseren Verständnis dieses Simulationsverfahrens soll zunächst in Erinnerung gerufen werden, daß die Testpuppe 1 folgende Bauteile aufweist:For a better understanding of this simulation method, it should first be recalled that the dummy 1 has the following components:

Einen Kopf 7,
einen Hals 8,
einen Rumpf 9 mit Thorax 10,
Gliedmaßen 11 mit zumindest einem Arm 12 bzw. 13 und zumindest einem Bein 14 bzw. 15,
Hände 16 und 17 sowie
Verbindungselemente zum Bilden von Gelenken 18 zwischen zumindest einem Teil von Gliedmaßen 11 und zumindest einem anderen Teil dieser Gliedmaßen 11 oder dem Rumpf 10.
A head 7 ,
a neck 8 ,
a trunk 9 with thorax 10 ,
Limbs 11 with at least one arm 12 or 13 and at least one leg 14 or 15 ,
Hands 16 and 17 as well
Connecting elements for forming joints 18 between at least part of limbs 11 and at least one other part of these limbs 11 or the trunk 10th

Das einen Motorrad-Unfall simulierende Verfahren weist folgen­ de Verfahrensschritte auf:
An der Testpuppe werden Greifer 17a zum Festhalten der Lenkstange des Motorrads vorgesehen, und zwar in der Hand 17b, wobei diese Greifer die Testpuppe 1 lösbar mit der Lenkstange des Motorrads verbinden, die Greifer 17a werden so ausgebildet, daß sie die Lenkstange festhalten, jedoch die Testpuppe 1 von der Lenkstange des Motorrads dann freigeben, wenn die von den Greifern 17a auf die Lenkstange ausgeübte Greifkraft durch die auf die Testpuppe 1 einwirkende Trägheitskraft übertroffen wird, die bei der Simulation eines Unfalls auftritt;
in der Testpuppe 1 werden erste Sensoren 23 vorgesehen, welche auf die Zugspannung und/oder die Druckbelastung ansprechen, die auf die Gliedmaßen 11 einwirkt, wobei die ersten Sensoren 23 in Abhängigkeit vom Fühl­ ergebnis ein erstes Datensignal abgeben;
es werden zweite Sensoren 24 in der Testpuppe 1 vorge­ sehen, welche zumindest auf die Zugspannung und/oder die Druckbelastung auf ein Gelenk 18 ansprechen,
wobei die zweiten Sensoren 24 in Abhängigkeit von ihrem Fühlergebnis zweite Datensignale abgeben,
in der Testpuppe 1 wird eine datenaufnehmende und -spei­ chernde Anordnung 25 vorgesehen, welche die Datensignale der ersten und/oder zweiten Sensoren 23, 24 aufnimmt und diese Daten innerhalb des Thorax speichert,
die datenaufnehmende Anordnung 25 mit Gehäuse 26 wird stoßgeschützt und abgeschirmt innerhalb des Thorax, wobei die datenaufnehmende Anordnung 25 und das Gehäuse 26 durch den Thorax gegen Krafteinwirkungen geschützt werden, die beim simulierten Unfall auf die Testpuppe 1 einwirken, es wird ein Signalübertrager 27 vorgesehen, der die ersten und/oder die zweiten Datensignale von den ersten und zwei­ ten Sensoren 23, 24 auf die datenaufnehmende und -speichern­ de Anordnung 25 überträgt,
wobei der Datenübertrager vollständig innerhalb der Test­ puppe 1 eingeschlossen ist, so daß also kein Übertragungs­ element physikalisch an einem außerhalb der Testpuppe be­ findlichen Bauteil angebracht ist, und
in den Gliedmaßen der Puppe werden brechbare, einen Knochen­ bruch bzw. Gelenkbruch simulierende Elemente 14a, 14b usw. vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Trägheitskraft und von äußeren Kräften brechen, welche während der Unfalls­ simulation auf die Puppe einwirken, wobei diese einen Bruch simulierenden Elemente folgende Elemente aufweisen:
visuelle Anzeigeelemente 14a, 14b, welche derart brechen, daß eine visuelle Simulation eines Gliedmaßenbruchs er­ folgt, und
Elemente 14a, 14b, die bei einem Bruch eine Relativbe­ wegung zwischen gebrochenen Gliedmaßenteilen erlauben, um so eine relative Bewegungsfreiheit gebrochener Glied­ maßen während des simulierten Unfalls zu simulieren.
The method simulating a motorcycle accident comprises the following steps:
On the dummy dummy gripper 17 a are provided for holding the handlebar of the motorcycle, in the hand 17 b, said gripper detachably connect the dummy 1 to the handlebar of the motorcycle, the grippers 17 a are formed so that they hold the handlebar but the test dummy 1 from the handlebar of the motorcycle then release when the gripping force exerted by the grippers 17 a to the steering rod is exceeded by the force acting on the test dummy 1 inertial force that occurs in the simulation of an accident;
in the dummy 1 , first sensors 23 are provided, which respond to the tensile stress and / or the pressure load acting on the limbs 11 , wherein the first sensors 23 deliver a first data signal as a function of the feel;
it will see pre-second sensors 24 in the dummy 1 , which respond to at least the tensile stress and / or the pressure load on a joint 18 ,
wherein the second sensors 24 deliver second data signals in response to their sensing result,
in the dummy 1 a data-receiving and -spei chernde arrangement 25 is provided, which receives the data signals of the first and / or second sensors 23 , 24 and stores this data within the thorax,
the data-receiving assembly 25 with housing 26 is shock-protected and shielded within the thorax, the data-receiving assembly 25 and the housing 26 are protected by the thorax against the effects of force acting on the dummy 1 in a simulated accident, it is a signal transformer 27 is provided transmitting the first and / or the second data signals from the first and second sensors 23 , 24 to the data receiving and storing device 25 ,
wherein the data transmitter is completely enclosed within the test dummy 1 , so that no transmission element is physically attached to a component outside the dummy, and
in the limbs of the doll breakable, fracture or joint fracture simulating elements 14 a, 14 b, etc. are provided, which break depending on the inertial force and external forces, which act on the doll during the accident simulation, this one Break simulating elements have the following elements:
visual display elements 14 a, 14 b, which break so that a visual simulation of a limb fracture he follows, and
Elements 14 a, 14 b, which allow a fracture a Relativbe movement between broken limb parts, so as to simulate a relative freedom of movement broken limbs during the simulated accident.

Vorzugsweise werden dabei bei der Ausführung des Verfahrens ausrenkbare Hüftgelenke 20 und brechbare Kniegelenke 21 ver­ wendet, wie sie vorab beschrieben worden sind.Preferably in the execution of the method ausrenkbare hip joints 20 and breakable knee joints 21 ver used as they have been previously described.

Gemäß Fig. 12 weist die Daten sammelnde und Daten speichernde Anordnung (DCS-Anordnung) 25 eine Mehrzahl einzelner Daten sammelnder und Daten speichernder Einheiten 25.1 bis 25.8 auf. diese DCS-Einheiten 25.1 bis 25.8 sind kleine, schnelle und batteriegespeiste Datenaufnahmegeräte.Referring to Fig. 12, the data collecting and storing arrangement (DCS) 25 comprises a plurality of individual data collecting and data storing units 25.1 to 25.8 . These DCS units 25.1 through 25.8 are small, fast and battery-powered data acquisition devices.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einheiten 25.1 bis 25.8 in zwei Reihen angeordnet, die sich an entgegen­ gesetzten Seiten eines Befestigungskastens 26 befinden, der sich benachbart der Wirbelsäule im Thorax befindet. Jede Einheit ist in einem Gehäuse untergebracht, das Streifen und Schlitze aufweist, um mit entsprechenden Streifen und Schlitzen in dem Befestigungskasten 26 zusammenzuwirken, so daß die Einhei­ ten 25.1 bis 25.8, wie gezeichnet, in Reihen geordnet zusam­ mengehalten und mit dem Befestigungskasten 26 verbunden wer­ den, womit sich eine sehr starre Baueinheit ergibt. Batterien befinden sich im unteren Bereich des Befestigungskastens 26. Jede Batterie versorgt eine Mehrzahl von DCS-Einheiten mit elektrischem Strom.In the illustrated embodiment, the units 25.1 to 25.8 are arranged in two rows located on opposite sides of a mounting box 26 located adjacent to the spine in the thorax. Each unit is housed in a housing having strips and slots to cooperate with corresponding strips and slots in the mounting box 26 , so that the units 25.1 to 25.8 , as drawn, arranged in rows together men and connected to the mounting box 26 who that which results in a very rigid structural unit. Batteries are located in the lower area of the mounting box 26 . Each battery supplies a plurality of DCS units with electrical power.

Ein Beispiel für eine datensammelnde und -speichernde Vor­ richtung hier geeigneter Eigenschaften ist der "Durable Electronic Logging Violent Event Recorder", abgekürzt DELVER, ein Mehrkanal-Datenrecorder, der von der Firma Systems Research Laboratories, Inc., in Dayton, Ohio, hergestellt wird.An example of a data-collecting and -storing Vor The direction of suitable properties here is the "Durable Electronic Logging Violent Event Recorder ", abbreviated DELVER,  a multi-channel data recorder produced by Systems Research Laboratories, Inc., located in Dayton, Ohio.

Der Aufbau dieses Recorders ist als Blockschaltbild in Fig. 13 dargestellt.The structure of this recorder is shown as a block diagram in FIG .

Die DELVER-DCS-Einheit enthält acht Kanäle analoger Signal­ konditionierung, einen achtkanaligen Analog-Digital-Umsetzer, eine Speicherkapazität von 1,048576 MB, einen veränderbaren Schwellwert-Generator, einen Zufallskanal-Signalgenerator, eine aufladbare integrierte Batterie und eine Sequenz-Zustand- Steuereinheit.The DELVER DCS unit contains eight channels of analog signal conditioning, an eight-channel analog-to-digital converter, a storage capacity of 1.048576 MB, a changeable Threshold Generator, a random channel signal generator, a rechargeable integrated battery and a sequence state Control unit.

An die DCS-Einheit angeschlossene Sensoren erfordern üblicher­ weise eine bipolare Erregung über Erde im Bereich von + oder -5-Volt-Gleichspannung auf.Sensors connected to the DCS unit are more common For example, bipolar excitation across ground in the range of + or -5 volt DC on.

Während einer Datenaufnahme wird in die DCS-Einheit ein Start­ signal eingegeben. Dieses Signal dient zur Steuerung der Ein­ schreiboperation in den Speicher. Jede weitere Anwendung eines Start-Signals dient als Auslösesignal für das Auslesen der in der DCS-Einheit gespeicherten Daten, was also zu einem voll­ ständigen Auslesen des Speichers bei jedem gültigen Eingangs­ signal führt.During a data acquisition, a start is made in the DCS unit signal entered. This signal is used to control the On write operation to memory. Each additional application of one Start signal serves as a trigger signal for reading the in the DCS unit stored data, which is what a full continuous reading of the memory at each valid input signal leads.

Die DCS-Einheit weist eine Adressen-Steuereinheit auf, welche die Spur des Stromschleifenzeigers für beide Betriebsarten, also das Einschreiben und das Auslesen, hält. Auch die Speicher- Steuereinheit weist eine Einschreib-Sicherungslogik für den Speicher auf, wenn sich die DCS-Einheit im Datensicherungsbe­ trieb befindet, und erzeugt entsprechende Einschreibimpulse, wenn sich die DCS-Einheit im Datenaufnahmebetrieb befindet. Die DCS-Einheit weist außerdem einen Auslesedatenzähler auf, der für eine geeignete Anzahl von Inkrementen der Adressen- Steuereinheit sorgt, wenn aus der DCS-Einheit Daten entnommen werden, und ferner einen Einschreibdaten-Mittelpunkttrigger­ zähler auf, der die gleiche Funktion durchführt, wenn Daten in der DCS-Einheit gespeichert werden, und zwar auf der Grund­ lage von drei Trigger-Wahleingängen. Eine weitere Erläuterung des Aufbaus einer DELVER-DCS-Einheit findet sich in der Be­ dienungsanleitung dieses Geräts, die vom Hersteller heraus­ gegeben worden ist und auf die Bezug genommen wird.The DCS unit has an address control unit which the track of the current loop pointer for both modes, So the writing and the reading, holds. The memory Control unit has a write-in security logic for the Store when the DCS unit is in the backup state drive and generates corresponding write-in pulses, when the DCS unit is in data collection mode. The DCS unit also has a readout counter, which is suitable for a suitable number of increments of the address Control unit ensures when taken from the DCS unit data and also a write data midpoint trigger  counter that performs the same function when data stored in the DCS unit, on the ground Location of three trigger-select inputs. Another explanation the structure of a DELVER DCS unit can be found in the Be Instruction Manual of this device, supplied by the manufacturer has been given and is referred to.

Eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine solche DCS-Einheit verwendet wird, ist in Fig. 14 dargestellt, welche die System-Konfiguration einer vollständig instrumentierten Testpuppe zeigt, wobei diese Ausführungsform dazu bestimmt ist, simulierte Verletzungen auszuwerten, die ein menschlicher Körper erfahren kann, wenn er in einen Auffahr-Unfall verwickelt ist, wobei die Auffahr-Unfälle bei verschiedenen Geschwindig­ keiten und unterschiedlichen Aufprall-Winkeln simuliert wer­ den, und zwar mit und ohne verschiedene Arten von Test-Sicher­ heitsanordnungen.An embodiment of the invention utilizing such a DCS unit is illustrated in Figure 14 which shows the system configuration of a fully instrumented dummy, which embodiment is designed to evaluate simulated lesions that a human body may experience when involved in a collision accident, the collision accidents being simulated at different speeds and at different impact angles, with and without various types of test safety arrangements.

Als typische Sensoren für eine solche anthropomorphe Testpuppe können einarmige, doppelarmige und vierarmige Piezo-Kraftsen­ soren genannt werden. Diese Kraftsensoren enthalten Belastungs­ messer, Kraft- und Moment-Lastzellen, Beschleunigungsmesser und Verhältnis-Gyrometer. Die meisten der Messungen der Be­ lastungs- und Lastzellen sind so geordnet, daß sie für eine detaillierte Analyse von Bein-Knie- und Hüftverletzungen heran­ gezogen werden können, wobei auch physikalische Informationen bezüglich des Kopf-Hals- und Brustbereichs gesammelt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform werden 64 Kanäle von vollständigen Sensorbrücken-Schaltkreisen, Null-Einstellmög­ lichkeiten für unvollständige Brückensensoren, Anregungen für 64 Sensoren sowie Schnittstellen-Verkabelungen für die Sen­ soren und DCS-Einheiten verwendet. Die Puppe weist außerdem vier aufladbare Batteriepackungen auf, die ausreichend Lei­ stung aufweisen, um alle Sensoren und die acht DCS-Einheiten etwa 10 Minuten lang in der freien Test-Konfiguration betrei­ ben zu können. Jede der in Fig. 14 gezeigten Speicherbatterien liefert mehreren DCS-Einheiten Strom. Weiterhin sind gesonderte Stromkanäle für die Speicherleistung und zusätzlich für andere DCS-Funktionen sowie für Sensoren vorhanden. Eine Leistungs­ steuereinheit mit geschlossener Stromschleife, die auf ein von den DCS-Einheiten geliefertes Signal "Daten sind gesammelt" anspricht, trennt die Stromquelle von allen Elementen mit Aus­ nahme des Speichers, letzteres deshalb, um die für die Daten­ speicherung erforderliche Speicherenergie aufrechtzuerhalten. Mit dieser Betriebsweise wird Strom gespart und die Anforderung an das Batterie-Volumen erniedrigt.As typical sensors for such an anthropomorphic dummy, one-armed, two-armed and four-armed piezo-force sensors can be called soren. These force sensors include load gauges, force and moment load cells, accelerometers and ratio gyroscopes. Most of the measurements of the loading and load cells are arranged so that they can be used for a detailed analysis of leg, knee and hip injuries while also collecting physical information regarding the head, neck and chest area. In the illustrated embodiment, 64 channels of complete sensor bridge circuits, Zero adjustment Possibilities for incomplete bridge sensors, suggestions for 64 sensors and interface cabling for the sen sors and DCS units are used. The doll also has four rechargeable battery packs of sufficient power to allow all sensors and the eight DCS units to operate in the free test configuration for about 10 minutes. Each of the storage batteries shown in FIG. 14 supplies power to a plurality of DCS units. Furthermore, there are separate power channels for the memory power and additionally for other DCS functions as well as for sensors. A closed-loop power control unit responsive to a data-collected signal provided by the DCS units isolates the power source from all elements except the memory, the latter, therefore, to maintain the storage energy required for data storage. With this mode of operation, power is saved and the demand on the battery volume is lowered.

Gemäß Fig. 14 weist das System eine Eichungs/Diagnose-Einheit (CDU) auf. Diese CDU-Einheit wird vor dem Einbau der DCS-Ein­ heit verwendet, um für die DCS-Einheit die verschiedenen Ein­ stellungen vornehmen und verifizieren zu können. Weiterhin können als Stromquellen für die Testpuppe während aller vor­ ausgehender Zwangsbetriebe, einschließlich der Voreinstellun­ gen und der Check-Betriebe externe Batterien und Wechselstrom­ quellen verwendet werden. Diese Stromquellen können bis un­ mittelbar vor dem freien Unfall bzw. dem Testaufprall Ver­ wendung finden. Damit ist es möglich, alle innerhalb der Test­ puppe befindlichen Batterien fortlaufend aufzuladen bzw. im geladenen Zustand zu halten, bis es zum eigentlichen Test­ unfall kommt.Referring to Fig. 14, the system has a calibration / diagnosis unit (CDU). This CDU unit is used prior to installing the DCS unit to make and verify the various settings for the DCS unit. Furthermore, as power sources for the dummy during all outgoing forced operations, including the Voreinstellun gene and check operations external batteries and AC sources can be used. These power sources can be used until immediately before the free accident or the test impact. This makes it possible to continuously charge all batteries located within the test doll or keep it in the charged state until it comes to the actual test accident.

Ein besonderes Kabel kann dazu verwendet werden, während des zwangsweisen Vortest-Betriebs zu allen analogen Ausgängen der DCS-Einheiten Zugang zu haben. Dieses Kabel für die analogen Ausgänge ist mit einem Analog-Monitor verbunden, der es den Testpersonen erlaubt, den statischen und dynamischen Zustand jedes Kanals der Puppe während der Vorbereitungsarbeiten im Labor und in der Teststation vor dem eigentlichen Test zu über­ prüfen. Dieser Monitor liefert die erforderlichen Informationen über den Zustand des Systems, um so auch erforderlichenfalls über einen Testabbruch entscheiden zu können. Gemäß einer Aus­ führungsform der Erfindung werden die Auslöse-Eingänge für die DCS-Einheiten zusammengelegt und werden einem Wiederbestückungs­ kreis zugänglich gemacht, der im Monitor untergebracht ist, um so eine Wiederbestückung aller Systeme während der Vortests zu ermöglichen. Diese Technik ermöglicht auch einen Trans­ port der Puppe in stromlosem Zustand, wobei vor dem Trans­ port eine Start-Folge verwirklicht wird, und wobei die Puppe für weitere Vortests oder für einen Test-Aufprall wiederbe­ stückt wird.A special cable can be used during the Forced pre-test operation to all analog outputs of the Access to DCS units. This cable for the analog Outputs is connected to an analogue monitor, which makes it the Subjects allowed the static and dynamic state each channel of the doll during the preparatory work in the Laboratory and in the test station before the actual test over check. This monitor provides the required information about the state of the system, as well as necessary to decide on a test termination. According to an off In accordance with the invention, the trigger inputs for the DCS units are merged and become a recapture circle, which is housed in the monitor  such a replenishment of all systems during the pre-tests to enable. This technique also allows a trans port of the doll in a de-energized state, wherein before the trans port a start-up sequence is realized, and where the doll for further pre-tests or for a test impact is struck.

Bei der dargestellten Ausführungsform erhält die Puppe ein Startsignal dann, wenn während des Wegfliegens der Puppe ein Haltedraht eine Drahtschleife durchreißt, also bei einer Tren­ nung bzw. Wegbewegung der Puppe von einem vorgegebenen Bezugs­ punkt. Alle acht Start-Eingänge werden für die DCS-Einheiten zusammengeschaltet und werden über Widerstände auf etwa +8 Volt der in der Brust der Puppe befindlichen Batterie gebracht. Diese Start-Eingangsleitung wird der Startschleife zugänglich gemacht, und zwar zusammen mit Erde. Wird nun an der Start- Drahtschleife gezogen, etwa durch Trennung von Motorrad und Schlitten oder im Laboratorium, dann verliert die Startschlei­ fe ihren Kontakt mit Erde und erzeugt für alle acht DCS-Ein­ heiten gleichzeitig ein Startsignal.In the illustrated embodiment, the doll gets one Start signal then, if during the flying away the doll one Holding wire breaks a wire loop, so at a Tren movement of the doll from a given reference Point. All eight start inputs are for the DCS units connected together and are about resistors at about +8 Volt of the battery located in the breast of the doll. This start input line becomes accessible to the start loop made, together with earth. Will now be at the start Pulled wire loop, about by separation of motorcycle and Sled or in the laboratory, then loses the starting line Make contact with Earth and generate DCS-A for all eight at the same time a start signal.

Gemäß Fig. 14 befinden sich in dem DCS-Modul 64 Kanäle der Brückenvervollständigung und der Sensorerregung (BCE), wobei diese Schaltkreise sich auf vier Leiterplatten befinden, deren jede für 16 Sensoren genügt, welche zu zwei DCS-Einheiten Sig­ nale senden, wobei sich alle Leiterplatten in dem Schaltkasten befinden (Fig. 12). Jeder der 16 BCE-Kanäle jeder Leiterplatte weist einen Brückenvervollständigungskreis auf, der dazu dient, Sensorbrücken zu vervollständigen. Jeder Erregerkreis der Ka­ näle kann einzeln so gestaltet werden, daß er ±5 Volt oder ±2 Volt Erregerspannung liefert. Die untere Erregerspannung eignet sich besonders für Belastungsmesser an Materialien mit geringer Wärmeabführung, um so eine Selbsterhitzung zu vermin­ dern. As shown in Figure 14, in the DCS module 64 are channels of bridge completion and sensor excitation (BCE), these circuits being on four boards each of which satisfies 16 sensors sending signals to two DCS units all circuit boards are in the control box ( Figure 12). Each of the 16 BCE channels of each circuit board has a bridge complete circuit that serves to complete sensor bridges. Each exciter circuit of the channels can be individually designed to deliver ± 5 volts or ± 2 volts of excitation voltage. The lower excitation voltage is particularly suitable for strain gauges on materials with low heat dissipation, so as to self-heating vermin countries.

Wie oben bereits erwähnt worden ist, enthält jede BCE-Leiter­ platte Schaltkreise für die Überwachung und Stromschaltung der DCS-Einheit um so die angeschlossenen Sensoren stromlos zu machen, nachdem beide DCS-Einheiten, welche dieser BCE- Platte zugeordnet sind, das Sammeln der Daten beendet haben und in den Datensicherungszustand übergegangen sind. Diese Status-Überwachung und Stromschaltung kann aber auch auf einer gesonderten Leiterplatte in Kombination angeordnet werden. Auf die beschriebene Weise wird die Ladung der Hauptbatterie erhalten und die Hauptbatterie damit in die Lage versetzt, die Batterien der DCS-Speichereinheiten bei der Datenverar­ beitung zu unterstützen.As mentioned above, each BCE ladder contains plate circuits for monitoring and power switching the DCS unit so the connected sensors de-energized after both DCS units which of these BCE Associated with the disk, have finished collecting the data and moved to the data backup state. These But status monitoring and power switching can also be done on one Separate circuit board can be arranged in combination. In the manner described becomes the charge of the main battery and enable the main battery to the batteries of the DCS memory units during data processing support.

Eine Schnittstelle zu den BCE-Leiterplatten wird über Verbin­ der hoher Dichte verwirklicht, die bis zu fünf Leitungen pro Kanal (± Signal, ± Erregung, Abschirmung) aufweisen, obwohl die Zahl der tatsächlich verwendeten Leitungen eine Funktion des Typs der angeschlossenen Sensoren ist.An interface to the BCE circuit boards is via verbin high density realized up to five lines per Channel (± signal, ± excitation, shielding), though the number of lines actually used is a function is the type of connected sensors.

Die Ferneinstellung aller nicht vollbelegter Sensorbrücken­ kanäle kann über einen festen Widerstand und Potentiometer über einen der vollständigen Brückenwiderstände erfolgen.The remote adjustment of all not fully occupied sensor bridges Channels can have a fixed resistor and potentiometer via one of the complete bridge resistors.

Die eingebauten ±8-Volt-Batterien können über die äußeren Batterien parallel verschaltet werden, wenn letztere ange­ schlossen sind. Die beiden Speicherbatterien in der Puppe werden an die eingebauten bzw. innere +8-Volt-Batterie ange­ schlossen, um so eine geeignete Ladung für eine maximale Leistung während der Datenverarbeitung zu erhalten. Die äußeren Stromleitungen aller DCS-Einheiten sind ebenfalls direkt mit der inneren +8-Volt-Batterie verbunden.The built-in ± 8 volt batteries can be over the outside Batteries are connected in parallel, if the latter is on are closed. The two storage batteries in the doll are connected to the built-in or internal + 8 volt battery closed so as to get a suitable charge for a maximum To obtain performance during data processing. The external power lines of all DCS units are also connected directly to the internal + 8 volt battery.

Die eingebauten Batterien können im wesentlichen mit einem maximalen Strom-Grenzwert betrieben werden, der mit diesen Batterien erreichbar ist, und zwar entsprechend der Aufrecht­ erhaltung einer bestimmten Spannung über eine bestimmte Zeit­ spanne. Werden die Batterien nahe ihrem Strom-Grenzwert be­ trieben, dann vermindert dies die Anforderungen an das Batterie- Volumen.The built-in batteries can essentially with a maximum current limit to be operated with these Batteries is achievable, according to the upright  Maintaining a specific voltage over a period of time span. Will the batteries be close to their current limit? drive, this reduces the demands on the battery Volume.

Während der vorbereitenden Diagnose wird für alle acht DCS- Einheiten eine Ermittlung der Meßdaten vorgenommen, um so zu überprüfen, ob alle Kanäle die gewünschten Leistungs- und Über­ tragungswerte zeigen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Wechselstrom­ quelle angeschlossen, die eine Reihe äußerer Batterien auflädt, die ebenfalls mit den inneren Batterien der Puppe zusammenge­ schaltet sind, um so eine volle Aufladung aller inneren Batterien zu erreichen. Die acht DCS-Einheiten werden wieder in ihre Ge­ häuse eingesetzt, und zwar die Nummern 1, 3, 4 und 6 auf der rechten Seite und die Nummern 2, 5, 7 und 8 auf der linken Seite. Weil die DCS-Einheiten abgeschaltet sind, liefern die BCE-Leitertafeln keine Energie zu den Sensoren.During the preparatory diagnosis, a determination of the measured data is made for all eight DCS units in order to check whether all channels show the desired power and transmission values. At this time, the AC source is connected, which charges a number of external batteries, which are also zusammenge together with the inner batteries of the doll, so as to achieve a full charge of all internal batteries. The eight DCS units are returned to their housings, numbers 1 , 3 , 4 and 6 on the right and numbers 2 , 5 , 7 and 8 on the left. Because the DCS units are turned off, the BCE boards do not provide power to the sensors.

Der analoge Monitor-Schaltkasten ist in Verbinder zu den DCS- Modulen eingehängt. Ein Voltmeter liegt zwischen Erde und einem Testpunkt für jede DCS-Einheit. Eine erfolgreiche Ini­ tiierung wird durch einen Anstieg des Stroms auf dem analogen Monitor für jeden Sensorkanal bestätigt, der vom Voltmeter ge­ rade überprüft wird. Die Puppe wird dann zusammengebaut und in die Testposition gebracht. Die Verbinder des analogen Mo­ nitor-Schaltkastens, der Haltedraht für das Start-Signal, der äußere Batterie-Verbinder und ein Erdungsdraht bleiben mit der Puppe verbunden. Sobald sich die Puppe in ihrer richtigen Test-Position befindet, wird der Start-Haltedraht an der Puppe befestigt. Der Leistungs-Monitor wird gecheckt, ebenso werden alle Kanäle nochmals auf ihren Null-Zustand überprüft. Die Ver­ bindung mit dem analogen Monitor wird dann gelöst.The analogue monitor control box is in connection with the DCS Hinged modules. A voltmeter lies between earth and one test point for each DCS unit. A successful ini This is due to an increase of the current on the analogue Monitor for each sensor channel confirmed by the voltmeter ge rade is checked. The doll is then assembled and put in the test position. The connectors of the analog Mo nitor control box, the holding wire for the start signal, the outer battery connector and a ground wire remain with the Doll connected. Once the doll is in her right Test position is located, the start-up retaining wire on the doll attached. The performance monitor will be checked as well all channels checked again for their zero state. The Ver Connection with the analog monitor is then solved.

Nunmehr kann die Unfall-Simulation beginnen. Etwa eine Sekun­ de vor dem Aufprall bewirkt die Vorwärtsbewegung der Puppe eine elektrische Abtrennung der äußeren Batterien von der Puppe, so daß die Puppe nur mehr durch die in ihr befindlichen Batterien betrieben wird. Durch die Trennung wird auch die Start-Draht­ schleife einer Zugkraft unterworfen, womit den DCS-Einheiten angezeigt wird, daß nunmehr die Unfallmessung durchgeführt wer­ den muß.Now the accident simulation can begin. About a second de before the impact causes the forward movement of the doll an electrical separation of the external batteries from the doll, so that the doll only through the batteries in it  is operated. By the separation also becomes the starting wire subjected to a tensile force, bringing the DCS units is displayed that now carried out the accident measurement who must.

Mit Fortschreiten des Tests nimmt das Zustands-Schaltsystem den gesamten Strom von allen Sensoren weg und die inneren Bat­ terien liefern Strom für die Speicherung der Testdaten. Während der Datenaufnahme sind die Verbinder der DCS-Einheiten entfernt und elektrisch mit einem Zwischenrechner oder einem Zwischen­ system (DRAPS) für die Daten-Aufnahme und -Wiedergabe verbun­ den, welche die Daten aufnehmen. Die analogen Sensordaten wer­ den dann im Zwischenrechner, wie später noch erläutert, für die weitere Verarbeitung auf einem Magnetband als Datenspeicher abgelegt und diese Band-Wiedergabegeräten übergeben.As the test progresses, the state switching system picks up the entire stream away from all sensors and the inner bat Terten supply electricity for the storage of the test data. While In the data acquisition, the connectors of the DCS units are removed and electrically with an intermediate or intermediate system (DRAPS) for data recording and playback those who record the data. The analog sensor data who then in the intermediate computer, as explained later, for the further processing on a magnetic tape as a data memory filed and passed these tape players.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den Fig. 15 und 16 dargestellt ist, werden Verfahren und Einrichtungen vorgesehen, um die Verletzungsfolgen verschiede­ ner simulierter Unfälle aufzunehmen und auszuwerten, und zwar auf der Grundlage entsprechender Sensordaten und physikalischer Indikationsdaten, wie etwa Frakturen brechbarer Elemente oder Zerstörungen von Gelenken, jeweils projiziert auf menschliche Verletzungen. Weiterhin schafft die Erfindung Verfahren und Einrichtungen, mit deren Hilfe es möglich ist, die Kosten möglicher menschlicher Verletzungen abzuschätzen.In accordance with a preferred embodiment of the invention, as illustrated in FIGS. 15 and 16, methods and apparatus are provided for receiving and evaluating the consequences of various simulated accidents on the basis of corresponding sensor data and physical indication data, such as fractures Breakable elements or destruction of joints, each projected on human injury. Furthermore, the invention provides methods and devices by means of which it is possible to estimate the costs of possible human injuries.

Die Ähnlichkeit menschlicher Verletzungen mit den von der Test­ puppe gewonnenen Daten kann durch Umsetzer, Hochgeschwindig­ keitsfilme und brechbare Puppenteile herbeigeführt werden. Um­ setzer liefern elektrische Ausgangssignale, die bestimmten phy­ sikalischen Parametern entsprechen. Diese Parameter beinhalten die Beschleunigung, und zwar sowohl translatorisch als auch rotorisch, sowie den Rückprall (linear) und Kräfte. Aus diesen können dann viele Funktionen, die Verletzungen herbeiführen, abgeleitet werden, beispielsweise Biegemomente, Druckbelastungen und dergleichen. Spezifische Umsetzer für Unfall-Testpuppen sind Beschleunigungsmesser im Kopf, Verschiebungs-Umsetzer im Brustkorb, Belastungsmesser an den Beinknochen und Belastungs­ zellen in den Beinen. Darüber hinaus kann die Erfindung, wie bereits erwähnt, in Verbindung mit einer Puppe Anwendung finden, bei welcher die Beine mit Elementen versehen sind, die bei Ein­ wirkungspegeln brechen, die übereinstimmen mit den Bruchpegeln beim Menschen. Es handelt sich dabei vor allem um brechbare Ober- und Unterschenkelknochen, Knie, die brechen wenn normale Gelenk-Anschläge überschritten werden, und ausrenkbare Hüft­ gelenke.The similarity of human injury with that of the test Doll won data can by translator, high speed keitsfilme and breakable doll parts are brought about. by Setters provide electrical output signals that are specific phy correspond to the physical parameters. These parameters include the acceleration, both translationally and rotorisch, as well as the rebound (linear) and forces. From these then many functions that cause injury, be derived, for example, bending moments, compressive loads  and the same. Specific transducers for accident test dummies are accelerometers in the head, displacement converter in the thorax, strain gauge on the leg bones and strain cells in the legs. In addition, the invention, how already mentioned, find application in conjunction with a doll, in which the legs are provided with elements that at Ein breaking levels that coincide with the breakage levels in humans. It is mainly about breakable Upper and lower leg bones, knees breaking when normal Joint stops are exceeded, and retractable hip joints.

Beim Verarbeiten der Sensordaten und physikalischen Signalen zum Berechnen der möglichen Verletzungs-Pegel ist der Ver­ letzungs-Schwellwert, der den menschlichen Pegel im mechani­ schen Verhalten entspricht, unterhalb dessen eine bestimmte Verletzung nicht auftritt, und oberhalb dessen eine bestimmte Verletzung auftritt. Darüber hinaus gibt ein Verletzungs-Schätz­ wert einen menschlichen Reaktionspegel an, unterhalb dessen eine spezifizierte signifikante Verletzung wahrscheinlich nicht auftritt. Der Verletzungs-Schätzwert kann sich auf die Beschleunigung des Kopfes, Gesichtsverletzungen, Verbiegung des Halses, Dehn-, Druck- und Scherkraft auf den Hals, Brust-/ Rückgratbeschleunigung; Stauchung des Brustkastens, axiale Druckbelastung des Oberschenkels, relative Verschiebung des Oberschenkels zum Schienbein im Kniegelenk, kombiniertes Ver­ biegen und axiale Druckbelastung des Beines, Druckkräfte auf Mitte und Seite des Schienbeins, Druckkräfte auf Mitte und Seite des Knöchels und Knieverletzungen beziehen.When processing the sensor data and physical signals To calculate the possible levels of injury, Ver threshold threshold, which is the human level in the mechani corresponds to a certain behavior Violation does not occur, and above that a certain Injury occurs. In addition, there is an injury estimate value a human reaction level below which a specified significant injury is likely does not occur. The injury estimate may be based on the Acceleration of the head, facial injuries, bending of the neck, stretching, pushing and shearing on the neck, chest / Backbone acceleration; Compression of the chest, axial Pressure load of the thigh, relative displacement of the Thigh to tibia in knee joint, combined Ver bend and axial compressive load of the leg, compressive forces Middle and side of the tibia, compressive forces on middle and Obtain side of the ankle and knee injuries.

Um eine sinnvolle Abschätzung der Sensordaten für Verletzungen und Kosten treffen zu können, muß die Puppe gute Lebensecht­ heit aufweisen, so daß ihr Verhalten (Trajektorien, Geschwin­ digkeiten, Beschleunigungen, Verformungen und Kräfte) dem Ver­ halten eines Menschen in der selben Testumgebung entspricht. Die Lebensechtheit bezieht sich auf die Simulation der mensch­ lichen Eigenschaften im Aufbau der Puppe (z. B. Größe, Form, Gewicht, Gewichtsverteilung, Steifigkeit, Gliederbau, Energie­ absorption und Energieverbrauch). Die Puppe muß mit Meßgeräten versehen sein, die den verschiedenen Verletzungsarten zugeord­ nete Reaktionen messen. Die gemäß der Erfindung hergestellten Puppen erfüllen diese Bedingungen.To get a meaningful estimate of the sensor data for injuries and to be able to meet costs, the doll must have a good lifelike quality so that their behavior (trajectories, Geschwin abilities, accelerations, deformations and forces) of the Ver keeping a person in the same test environment. Lifelongness refers to the simulation of man  characteristics in the structure of the doll (eg size, shape, Weight, weight distribution, stiffness, limb construction, energy absorption and energy consumption). The doll has to use gauges be assigned to the different types of injury zugeord measure reactions. The produced according to the invention Dolls fulfill these conditions.

Zusätzlich müssen Verletzungs-Schätzwerte für verschiedene Ver­ letzungen als gemessene Puppenreaktionen spezifiziert werden. (Wenn die Messung einer Puppenreaktion unter ihrem entsprechen­ den Verletzungs-Schätzwert ist, wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der entsprechenden Verletzung für einen Fah­ rer ähnlicher Größe in der simulierten Unfallumgebung als ge­ ring angesehen.) Die möglichen Verletzungspegel können dann auf­ grund der Annahme der Proportionalität zwischen den Beobachtun­ gen und der Schwere der Verletzungen, die ein Mensch unter gleichen Unfallbedingungen erlitten hätte, aus der Überwachung der verschiedenen Verletzungs-Schätzparameter und der brech­ baren Bestandteile abgeleitet werden.In addition, injury estimates for different ver injuries are specified as measured pupal responses. (If the measurement of a pupal response is below theirs the injury estimate is the probability for the occurrence of the corresponding injury for a Fah similar size in the simulated accident environment as ge ring.) The possible levels of injury can then go up reason of the assumption of proportionality between the observations and the severity of the injuries that a person is taking same accident conditions would have resulted from the surveillance the various injury estimation parameters and the break Baren constituents are derived.

In einer Ausführung der Erfindung sind Wandler zum Auswerten der mit dem Kopf und mit dem Brustkasten verbundenen Verletzun­ gen eingesetzt; Verletzungen der Gliedmaßen werden durch Beobach­ ten der Reaktionen der brechbaren Knochenelemente, einschließlich der brechbaren Kniegelenke und ausrenkbaren Hüften überwacht, sowie durch Anzeige der Ausgangssignale der mit den Gliedmaßen verbundenen Sensoren. Die Abschätzung von Kopfverletzungen über am Kopf befestigte Beschleunigungsmesser umfaßt die Auswertung der maximalen Resultierenden der translatorischen Schwerkraft­ beschleunigung in der Kopfmitte, des Mittelwertes der transla­ torischen Schwerkraftbeschleunigung und des Maximums der Dreh­ beschleunigung des Kopfes. Ein weiterer Parameter zum Abschätzen von Kopfverletzungen ist die normalerweise auf den Kopf einwir­ kende Geschwindigkeit, wobei eine höhere Geschwindigkeit auf eine schwerere Verletzung hinweist. Ein wichtiger Sensor zum Bestimmen der Schwere von Brustverletzungen ist der Wandler des Brustbeines. Zwei Funktionen zum Abschätzen von Verletzungen werden betrachtet: maximale Stauchung des Thorax und maximaler Wert des Produktes aus Stauchung und Stauchungsgeschwindigkeit. Das erste Kriterium weist auf Rippenbrüche hin, die durch Stöße auf die Vorderseite des Brustkastens entstehen. Das zweite Kri­ terium erkennt die Empfindlichkeit der Brust und der innerhalb des Thorax liegenden Organe gegenüber der Geschwindigkeit für Verletzungen.In one embodiment of the invention are converters for evaluation the injury associated with the head and chest used; Limb injuries are caused by obobach the reactions of the frangible bone elements, including monitors the breakable knee joints and deflectable hips, and by displaying the output signals of the limbs connected sensors. The estimation of head injuries about Attached to the head accelerometer includes the evaluation the maximum resultant of translational gravity acceleration in the center of the head, the mean value of the transla toric gravitational acceleration and maximum of rotation acceleration of the head. Another parameter for estimating Head injuries usually affect the head kende speed, with a higher speed up indicates a heavier injury. An important sensor for Determining the severity of breast injuries is the transducer of the Breastbone. Two functions for assessing injuries  are considered: maximum compression of the thorax and maximum Value of the product from compression and compression speed. The first criterion indicates rib fractures caused by collisions arise on the front of the chest. The second Kri Tendium recognizes the sensitivity of the breast and the inside of the thorax lying organs against the speed for Injury.

Verletzungen des unteren Beinbereiches werden durch Beobachten des physikalischen Schadens an dem Schienbein-/Wadenbeinknochen­ element geschätzt. Verletzungen des Oberschenkels können durch Beobachten des physikalischen Schadens des brechbaren Knochen­ elementes abgeschätzt werden, und Verletzungen des Knies können durch Beobachten des Schadens an den Scherstiften in der Anord­ nung und durch Beobachten des Verformungsgrades des gummiartigen Bauteiles im Knie, der abhängig von der durch das Knie erfahrenen Drehung ist, abgeschätzt werden. Das Brechen von einem oder bei­ den der Stifte entspricht dem Reißen der Ligamente. Das Brechen des Drehbolzens im Knie entspricht mit ausreichender Sicher­ heit dem vollständigen Ausrenken des Knies. Wie beschrieben können die Extremitäten, einschließlich der Arme und Beine, mit Instrumenten ausgestatten sein, um für die Abschätzung geeigne­ te Sensordaten und physikalische Signale zu erhalten.Injuries of the lower leg area are observed by observing physical damage to the tibia / fibula bone element appreciated. Injuries of the thigh can through Observing the physical damage of the breakable bone elementes can be estimated, and injuries of the knee can by observing the damage to the shear pins in the Anord tion and by observing the degree of deformation of the rubbery Component in the knee, which depends on the one experienced by the knee Rotation is to be estimated. The breaking of one or at the pins corresponds to the tearing of the ligaments. The breaking the pivot pin in the knee corresponds with sufficient certainty the complete extension of the knee. As described can use the extremities, including the arms and legs Instruments to be suitable for the estimation te sensor data and physical signals.

Mit Bezug auf Fig. 15 wird bei der Erfindung ein Modul zum Be­ rechnen der Verletzungen 401 und ein Modul zum Berechnen der Kosten 402 eingesetzt, die innerhalb eines herkömmlichen Host- Rechners oder externen Prozessors 300 liegen, um die Werte der Verletzungen und Abschätzungen der Kosten basierend auf den Sen­ sordaten und physikalischen Signalen zu berechnen. Fig. 15 zeigt diese Verarbeitungsmodule, die in dem Host-Rechner 300 liegen. Ein weiteres Verarbeitungsmodul, ein Modul zum Berechnen der Bewegungen 403, kann Kopf-, Körper- oder Gliederbewegungen auf­ grund der Bewegungsdaten, die durch eine Puppe nach der Erfin­ dung erzeugt worden sind, berechnen. Referring to Fig. 15, the invention employs a module for calculating the injuries 401 and a module for calculating the costs 402 that are within a conventional host computer or external processor 300 , the values of the injuries and estimates of the costs based on the Sen sordaten and physical signals to calculate. FIG. 15 shows these processing modules residing in the host computer 300 . Another processing module, a module for calculating the movements 403 , may calculate head, body or limb movements based on the movement data generated by a doll after the invention.

Gemäß Fig. 15 und 16 korrelieren die Module für die Verarbei­ tung von Verletzungen/Kosten 401, 402 die physikalischen Sig­ nale und kinematischen Daten, die während eines Testzusammen­ stoßes von den Sensoren erzeugt wurden, mit möglichen Ver­ letzungen eines Menschen bei solch einem Zusammenstoß, und sie korrelieren die möglichen menschlichen Verletzungen mit möglichen wirtschaftlichen Kosten, die mit einem solchen Er­ eignis verbunden sind. Diese Vergleiche, Korrelationen und möglichen Kosten können innerhalb des Host-Rechners mit be­ kannten Verfahren gespeichert werden.Referring to Figures 15 and 16, injury / cost processing modules 401 , 402 correlate the physical signals and kinematic data generated by the sensors during a test crash with possible injury to a person in such a crash. and correlate the potential human injuries with potential economic costs associated with such event. These comparisons, correlations and possible costs can be stored within the host computer using known methods.

Mit Bezug auf Fig. 16 kann das Modul zum Berechnen der Be­ wegungen nach Ausführung des simulierten Unfalles, Speichern der Daten, und Übertragen der Sensordaten zum externen Pro­ zessor (Schritte 501 und 502), insbesondere Kraft/Zeit-, Be­ schleunigungs/Zeit-Diagramme erzeugen, und die maximale/mini­ male Kraft und Beschleunigung in der Zeit über den gesamten simulierten Unfallablauf bestimmen, um die Zeitpunkte von Ge­ lenk- oder Knochenversagen, einschließlich Brüchen und Rei­ ßen der Gelenke (Schritt 503) festzustellen. Das Modul zum Berechnen der Verletzungen vergleicht dann die Sensordaten mit den gespeicherten Korrelationen von Kraft und Beschleuni­ gung zum Verletzungspegel, um einen Verletzungspegel zu be­ rechnen (Schritte 504 und 506). Das Modul zum Berechnen von Verletzungen berechnet mit physikalischen Indikatoren der Verletzungspegel, wie zersprengten Gelenkteilen und Glieder­ brüchen, einen möglichen menschlichen Verletzungspegel (Schrit­ te 505 und 506).With reference to FIG. 16, the module may calculate the movements after execution of the simulated accident, storing the data, and transmitting the sensor data to the external processor (steps 501 and 502 ), particularly force / time, acceleration / time. Generate diagrams, and determine the maximum / mini male force and acceleration in time over the entire simulated accident sequence to determine the time points of Ge steering or bone failure, including breaks and tearing the joints (step 503 ). The injury calculation module then compares the sensor data with the stored correlations of force and acceleration to the injury level to calculate an injury level (steps 504 and 506 ). The injury calculation module calculates a possible level of human injury with physical indicators of injury levels, such as fractured joint parts and limb fractures (steps 505 and 506 ).

Das Modul zum Berechnen der Kosten vergleicht dann den berech­ neten menschlichen Verletzungspegel mit der gespeicherten Korre­ lation von Verletzungen mit wirtschaftlichen Kosten (Schritt 507), um die möglichen Kosten des simulierten Unfalles zu be­ rechnen (Schritt 508). Diese möglichen Kosten können ange­ zeigt werden oder gedruckt werden (Schritt 509), um den Ver­ gleich des simulierten Unfalls mit anderen simulierten Un­ fällen mit anderen kinetischen Werten oder unterschiedlicher Sicherheitsausstattung zu ermöglichen.The cost calculation module then compares the calculated human injury level to the stored correction of economic cost violations (step 507 ) to calculate the potential cost of the simulated accident (step 508 ). These potential costs may be displayed or printed (step 509 ) to allow comparison of the simulated accident with other simulated accidents with different kinetic values or different safety features.

In einer Ausführung der Erfindung verwendet das Modul zur Be­ rechnung der Verletzungen eine gespeicherte Tabelle, die eine Reihe Verletzungs-Schätzwerte und entsprechende Pegel der Ver­ letzungsschwere aufführt. Mit Hilfe dieser Tafel werden jedem dieser oben beschriebenen Bereiche der Puppe Daten für die Ver­ letzungsschwere zugeteilt. In dieser Ausführung führt das Mo­ dul zur Berechnung der Kosten herkömmliche mathematische Opera­ tionen mit den aus dieser Tabelle ausgewählten Werten in Ver­ bindung mit den Daten über Verletzungskosten aus, um die voll­ ständigen Kosten von Verletzungen aufgrund von Unfällen zu be­ rechnen. Zum Verarbeiten der in der Puppe erzeugten Information können verschiedene Kostenmodelle verwendet werden, einschließ­ lich des Schadensmodelles, der Bewertung von Verletzungen nach Prioritäten und der Nachfolgeschäden. Wegen der Ungenauigkeit und anderer Mängel bestehender Modelle berechnet das Verletzungs-/ Kostenmodul nach einer Ausführung der Erfindung Testabweichungen mit Hilfe von Kostenberechnungen entsprechend einer neuen Glei­ chung, in der die angenäherten Unfallkosten für ein Individuum wie folgt gegeben sind:In one embodiment of the invention, the module uses Be Bill of Injuries a saved table containing a Series injury estimates and corresponding levels of Ver Loss severity lists. With the help of this tablet everyone will these areas of doll data described above for the Ver assigned severity. In this version, the Mo dul to calculate the cost conventional mathematical Opera with the values selected from this table in Ver Comply with the data on injury costs to get the full permanent costs of injuries due to accidents expected. To process the information generated in the doll Different cost models can be used, including damage model, injury assessment Priorities and consequential damages. Because of the inaccuracy and other deficiencies of existing models, the injury / Cost module according to an embodiment of the invention test deviations with the help of cost calculations according to a new equation in which the approximate accident costs for an individual given as follows:

CT = Mi + U(Mj + Mk) + (R1,m × F) + (P1 + A1 + E1 + L1) + (1 - R1,m)(Dn + Do)CT = M i + U (M j + M k ) + (R 1, m x F) + (P 1 + A 1 + E 1 + L 1 ) + (1 - R 1, m ) (D n + D o )

wobei
CT = Crash Test/Verletzungs-Kosten
M = medizinische Kosten
i = Index für den höchsten medizinischen Kostenanteil
j = Index für den zweithöchsten medizinischen Kostenanteil
k = Index für den dritthöchsten medizinischen Kostenanteil
U = unbekannter Prozentsatz des zweiten und dritten Kostenanteils (gegenwertig auf 1/3 festgesetzt)
F = Kosten eines tödlichen Unfalles
R = Risiko für einen tödlichen Unfall
l = schlimmste AIS-Verletzung (AIS-Bewertungen basieren auf der verkürzten Verletzungsskala, Abbreviated Injury Scale, der American Association for Automotive Medicine)
m = zweitschlimmste AIS-Verletzung
P = öffentliche Schadenskosten
A = Verwaltungskosten
E = Kosten für den Notdienst
L = Rechtskosten
D = Kosten aufgrund einer Behinderung nach n,O
n = Index für den höchsten Kostenanteil bei einer Behinderung
o = Index für den zweithöchsten Kostenanteil bei einer Behinderung.
in which
CT = Crash Test / Injury Cost
M = medical costs
i = Index for the highest medical share
j = Index for the second highest cost of medical care
k = index for the third highest medical share
U = unknown percentage of the second and third costs (currently set at 1/3)
F = cost of a fatal accident
R = risk for a fatal accident
l = worst AIS injury (AIS ratings are based on the Abbreviated Injury Scale, the American Association for Automotive Medicine)
m = second worst AIS injury
P = public damage costs
A = administrative costs
E = costs for the emergency service
L = legal costs
D = costs due to a disability after n, O
n = index for the highest cost of disability
o = Index for the second highest cost component in the case of disability.

Mit dieser Gleichung wird versucht, allen Aspekten einer ge­ gebenen Unfallsituation einen Kostenwert zuzuordnen, die tat­ sächlichen Kosten nach Körperteil und Schwere der Verletzung zu quantifizieren und Kosten für Behinderungen miteinzuschließen. Sowohl Teile der laufenden Modelle als auch die neuesten medi­ zinischen Kosten (nach Körperteilen), die gegenwärtig verfügbar sind, werden verwendet.With this equation is tried, all aspects of a ge accident cost situation, which did neuter costs by body part and severity of injury to quantify and include disability costs. Both parts of the current models as well as the latest medi cost (by body part) currently available are are used.

Da eine Kopfverletzung ein signifikanter Aspekt eines unfall­ bezogenen Traumas ist, umfaßt die Puppe nach Fig. 1 vorzugs­ weise einen am Kopf befestigten Beschleunigungsmesser zum Er­ zeugen eines Kopfbeschleunigungs-Signales entsprechend der Beschleunigung des Kopfes. Das Modul zum Berechnen von Ver­ letzungen 401, das in Fig. 15 abgebildet ist, verarbeitet daraufhin diese Signale, und korreliert die diesen Signalen entsprechenden Werte mit möglichen menschlichen Verletzungen. Das Modul zum Berechnen der Kosten 402 empfängt die berechneten Daten über die Verletzung vom Modul zum Berechnen von Verletzun­ gen 401 und berechnet mögliche wirtschaftliche Kosten, die sich aus dem aufgenommenen Zusammenstoß ergeben. In dieser Aus­ führung der Erfindung kann das Modul zum Berechnen der Be­ wegung 403 nun mit Hilfe arithmetischer Operationen eine Dar­ stellung der Bewegung des Kopfes über der Zeit während des Unfalls erzeugen und minimale und maximale Beschleunigungs­ werte des Kopfes während des Unfalls berechnen. Das Modul zum Berechnen der Bewegung 403 kann weiterhin Diagramme der Be­ schleunigung über der Zeit und der Geschwindigkeit über der Zeit erzeugen. Weiterhin umfaßt die Puppe einen Beschleuni­ gungsmesser im Thoraxbereich des Körpers zum Erzeugen von der Beschleunigung des Thorax entsprechenden Signalen. Diese Beschleunigungsdaten werden für die Weiterverarbeitung durch die Module zum Berechnen von Verletzungen und Kosten zu dem Host-Rechner übertragen.Since a head injury is a significant aspect of trauma related to an accident, the doll of FIG. 1 preferably comprises a head mounted accelerometer for generating a head acceleration signal corresponding to the acceleration of the head. The injury calculation module 401 depicted in FIG. 15 then processes these signals and correlates the values corresponding to those signals with possible human injuries. The cost calculation module 402 receives the calculated data about the injury from the injury calculation module 401 and calculates possible economic costs resulting from the impacted collision. In this embodiment of the invention, the motion calculation module 403 may now use arithmetic operations to generate a plot of head movement over time during the crash, and calculate head minimum and maximum acceleration values during the crash. The motion calculation module 403 may further generate accelerations versus time and velocity versus time graphs. Furthermore, the doll comprises an accelerometer in the thorax region of the body for generating signals corresponding to the acceleration of the thorax. This acceleration data is transmitted to the host computer for further processing by the injury and cost calculation modules.

Daraus wird ersichtlich, daß die Erfindung die gestellte Auf­ gabe wirksam erfüllt. Selbstverständlich kann von der be­ schriebenen Konstruktion und vom Ablauf der Operationen ab­ gewichen werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beschreibung und Zeichnungen sollen die Erfindung näher er­ läutern und nicht sie begrenzen. Die nachfolgenden Patentan­ sprüche decken Oberbegriff und spezifische Merkmale der Er­ findung ab sowie den diesen innewohnenden Erfindungsbereich. It can be seen that the invention, the Asked on effectively fulfilled. Of course, from the be written construction and the sequence of operations be replaced without departing from the scope of the invention. Description and drawings are intended to bring the invention closer purify and not limit them. The following patent Proverbs cover the generic term and specific characteristics of He and from the inherent field of invention.  

Übersetzung der ZeichnungsbeschriftungenTranslation of drawing labels

Fig. 12 Fig. 12 onboardonboard in der Einheitin the unit externalexternal externexternal mounting Box (26)mounting box ( 26 ) Befestigungsgehäuse (26)Mounting housing ( 26 ) Sensorssensor Sensorensensors data signalsdata signals Datensignaledata signals to exterior processor (post-test)to exterior processor (post-test) zum externen Prozessor (nach dem Test)to the external processor (after the test) operational power batteryoperational power battery Batterie für StromversorgungBattery for power supply Sensor/ControlSensor / Control Sensoren/RegelungSensors / Control MemoryMemory SpeicherStorage Power from trolley batteries and external power supplyPower from trolley batteries and external power supply Leistung von den Batterien und von der externen StromversorgungPower from batteries and external power supply Fig. 13 @ Fig. 13 @ user analog inputsuser analog inputs analoge Eingänge für den Benutzeranalog inputs for the user user analog outputsuser analog outputs analoge Ausgänge für den Benutzeranalog outputs for the user event analog outputevent analogue output analoger Ereignisausganganalog event output five user event inputsfive user event inputs fünf Ereigniseingänge für den Benutzerfive event inputs for the user threshold circuttrythreshold circutry Schwellwert-SchaltkreisThreshold circuit trigger selecttrigger select Trigger AuswahlTrigger selection external power inputexternal power input externer Stromeingangexternal power input status outputstatus output Statusausgangstatus output rearm inputrearm input Einstelleingangadjusting input eight variable gain instrumentation amplifierseight variable gain instrumentation amplifiers acht variable Gain-Instrumentierungsverstärkereight variable gain instrumentation amplifiers eight full range null adjusterseight full range zero adjusters acht Nullpunkt-Abgleichereight zero balances eight antialiasing lowpass filterseight antialiasing lowpass filters acht Antialiasing-Tiefpaßfiltereight anti-aliasing low pass filters event channel signal generatorevent channel signal generator Ereigniskanal-SignalgeneratorEvent channel signal generator adjustable filter clockadjustable filter clock anpaßbarer Filter-Taktgeberadaptable filter clock eight channel ADCeight channel ADC Achtkanal-A/D-WandlerEight-channel A / D converter data bufferdata buffer Daten-PufferData buffer data outputdata output Datenausgangdata output variable threshold generatorvariable threshold generator variabler Schwellwert-Generatorvariable threshold generator ADC and memory controllerADC and memory controller A/D-Wandler und SpeicherüberwachungA / D converter and memory monitoring 1 mbyte of nonvolatile memory1 mbyte of nonvolatile memory 1 MB nichtflüchtiger Speicher1 MB non-volatile memory main clockmain clock Haupt-TaktgeberMaster clock power sequence controllerpower sequence controller Stromfolge-ÜberwachungCurrent sequence monitoring rechargeable batteryrechargeable battery aufladbare Batterierechargeable battery Fig. 14 @ Fig. 14 @ manikin mounted piezoresistive sensorsmanikin mounted piezoresistive sensors piezoresistive Sensoren an der Puppepiezoresistive sensors on the doll channels of bridge completion & sensor excitations (on 6 boards)channels of bridge completion & sensor excitations (on 6 boards) vervollständigte Brücken- und Sensorerreger-Kanäle (auf 6 Platinen)completed bridge and sensor excitation channels (on 6 boards) channels of bridge offset nulling circuttschannels of bridge offset nulling circutts Brückenoffset-Abgleichschaltkreis-KanäleBridge offset adjustment circuit channels DCS unitsDCS units DCS-EinheitenDCS units "DRAFTS""DRAFTS" "Aufzeichnungen""Records" host computerhost computer Host-RechnerHost computer chart recorderchart recorder Chart-RecorderChart recorder diag.diag. Diagnosediagnosis Cont.Cont. Kalibrierungcalibration analog monitoranalog monitor analoge Anzeigeanalog display power conditionerpower conditioner Leistungs-KonditioniererPower Conditioners Fig. 15 @ Fig. 15 @ motion datamotion data BewegungsdatenTransaction data motion calculation module (403)motion calculation module ( 403 ) Modul zum Berechnen von BewegungenModule for calculating movements forceforce Kraftforce accelerationacceleration Beschleunigungacceleration deflectiondeflection Beugungdiffraction loadload Belastungburden fractured frangibles, ruptured jointsfractured frangibles, ruptured joints gebrochene brechbare Teile und Gelenkebroken breakable parts and joints injury calculation module (401)injury calculation module ( 401 ) Modul zum Berechnen von VerletzungenModule for calculating injuries correlation storagecorrelation storage Korrelationsspeichercorrelation memory cost calculation modul (402)cost calculation module ( 402 ) Modul zum Berechnen von KostenModule for calculating costs

Fig. 16 Fig. 16 501501 Ausführen des simulierten Testunfalls, Speichern der Sensordaten (einschließlich Beanspruchung, Durchbiegung, Kraft, Beschleunigung, Gelenkbruch) in Daten speichernden und sammelnden Elementen onboardPerforming the simulated test accident, storing the sensor data (including stress, deflection, force, acceleration, joint fracture) in onboard data storing and collecting elements 502502 Übertragen der Sensordaten zu externen VerarbeitungseinrichtungenTransmitting the sensor data to external processing devices 503503 Erzeugen von Kraft/Zeit-, Beschleunigung/Zeit-Diagrammen; Bestimmen der maximalen/minimalen Kraft und Beschleunigung; Bestimmen der Zeitpunkte von Gelenk/Knochen-Versagen-Brüchen, GelenkbrüchenGenerating force / time, acceleration / time diagrams; Determining the maximum / minimum force and acceleration; Determine the timing of joint / bone failure fractures, joint fractures 504504 Vergleichen der Sensordaten mit gespeicherten Korrelationen von Kraft/Beschleunigung zu VerletzungspegelComparing the sensor data with stored correlations of force / acceleration to injury level 505505 Aufnehmen von beobachteten Indikatoren von Verletzungspegel: gebrochenen Gelenken, GliederbrüchenRecord observed indicators of injury levels: broken joints, broken limbs 506506 Berechnen eines möglichen menschlichen VerletzungspegelsCalculate a possible human injury level 507507 Vergleichen des berechneten menschlichen Verletzungspegels mit gespeicherten Korrelationen von Verletzungen zu wirtschaftlichen KostenCompare the calculated human injury level with stored injury correlations at economic cost 508508 Berechnen von möglichen Kosten eines simulierten UnfallesCalculating possible costs of a simulated accident 509509 Anzeigen/Drucken berechneter möglicher Kosten eines simulierten Unfalles für den Vergleich mit möglichen Kosten anderer simulierter Unfälle, die andere kinetische Werte/Sicherheitsausrüstung verwendenDisplay / print computed potential costs of a simulated accident for comparison with possible costs of other simulated accidents using other kinetic values / safety equipment

Claims (41)

1. Vorrichtung zum Simulieren und Auswerten der Einwirkungen eines Unfalls auf einen Menschen, mit
einer anthropomorphen Puppe zum Simulieren der Einwir­ kungen eines Unfalls auf den Menschen, wobei über die Puppe Sensoren (23, 24) verteilt sind, welche auf Kräfte, Be­ schleunigungen, Geschwindigkeiten und Ortsveränderungen an­ sprechen, die während des Unfalls auf Teile der Puppe (1) ein­ wirken, und
mit einer in der Puppe (1) angeordneten, Daten sammelnden und speichernden Einrichtung (25), die einen Umlaufspeicher aufweist, der eine ausgewählte Menge der von den Sensoren gelieferten Daten speichert.
1. A device for simulating and evaluating the effects of an accident on a human, with
an anthropomorphic pupa for simulating the effects of an accident on humans, with sensors ( 23 , 24 ) distributed over the pupil, which speak of forces, accelerations, velocities and changes in the locomotion of parts of the pupa during the accident ( 1 ) act, and
with a data collecting and storing means ( 25 ) disposed in the doll ( 1 ) and having a circulation memory storing a selected amount of the data supplied by the sensors.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Daten sam­ melnde und speichernde Einrichtung (25) Brückenglieder und Sensor-Erregerelemente zum Bilden vervollständigter elek­ trischer Sensor-Brücken und zum Aufprägen einer ausgewählten Erregerspannung auf bestimnte Sensoren aufweist.2. Apparatus according to claim 1, wherein the data collecting and storing means ( 25 ) comprises bridge members and sensor excitation elements for forming completed elec tric sensor bridges and for impressing a selected excitation voltage on certain sensors. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Sensoren Bean­ spruchungsmesser, Beschleunigungsmesser, Belastungs­ zellen und/oder Potentiometer sind.3. Apparatus according to claim 1, wherein the sensors bean Sprayer, accelerometer, load cells and / or potentiometers are. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Puppe brech­ bare Gliedmaßen bzw. Gliedmaßenteile besitzt.4. The device of claim 1, wherein the doll breaks bare limbs or limb parts possesses. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Puppe mit den brechbaren Gliedmaßenteilen gekoppelte Spannungs­ messer und/oder Belastungszellen aufweist, wobei diese Sensoren in Verbindung mit den brechbaren Gliedmaßenteilen die Ermittlung von Mehrfach-Verletzungen ermöglichen. 5. Apparatus according to claim 4, wherein the doll with the breakable limb parts coupled voltage knife and / or load cells, these sensors in connection with the breakable limb parts the determination of multiple injuries.   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Puppe zum Simulieren eines menschlichen Gelenks brechbare Gelenk­ verbindungen aufweist, die mit elektronischen Bruch-Detektoren zur Ermittlung eines Bruchs der Gelenkverbindung versehen sind.6. Apparatus according to claim 1, wherein the doll for Simulating a human joint breakable joint has connections with electronic fraction detectors are provided for determining a fracture of the joint. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, in der die elektronischen Bruch-Detektoren ein reißbares leitendes Bauteil in Reihenschaltung mit einem signalerzeugenden Bauteil aufweist, wobei das leitende Bauteil bei Gelenkbruch bricht, so daß sich das von dem signalerzeugenden Bauteil erzeugte Signal verän­ dert, wodurch der Bruch angezeigt wird.7. Apparatus according to claim 6, in which the electronic Fracture detectors a rupturable conductive component in Series connection with a signal-generating component, wherein the conductive component breaks when the joint fractures, so that the signal generated by the signal generating component verän which indicates the break. 8. Sensorvorrichtung zum Erfassen physikalischer Ereignisse, die während eines simulierten Unfalles auf ein Testobjekt einwirken, mit
mehreren über dieses Testobjekt verteilten und mit diesem verbundenen Sensoren zum Erzeugen von Signalen entsprechend der während des simulierten Unfalles auf das Testobjekt einwirken­ den Kräfte, Beschleunigungen oder Geschwindigkeiten, und
einer Daten sammelnden und speichernden Einrichtung mit einem Umlaufspeicher, der eine ausgewählte Menge der von Sen­ soren gelieferten Daten speichert.
8. Sensor device for detecting physical events which act on a test object during a simulated accident
a plurality of sensors distributed over this test object and connected thereto for generating signals corresponding to the forces, accelerations or speeds acting on the test object during the simulated accident, and
a data collecting and storing device having a circular memory which stores a selected amount of data supplied by sensors.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Sensoren Bean­ spruchungsmesser, Beschleunigungsmesser, Belastungszellen und/oder Potentiometer sind.9. Apparatus according to claim 8, wherein the sensors bean Sprayer, accelerometer, load cells and / or potentiometers are. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einer Stromquelle zum Versorgen der Sensoren und/oder der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung mit elektrischer Leistung.10. Apparatus according to claim 8, with a power source for Supplying the sensors and / or the data collecting and storing device with electrical power. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, in der die Stromquelle min­ destens eine elektrische Batterie aufweist. 11. The device according to claim 10, in which the power source min at least one electrical battery.   12. Vorrichtung nach Anspruch 8, in der der Umlaufspeicher eine Einrichtung aufweist, die eine bestimmte Datenmenge festsetzt, welche für einen nachfolgenden Zugriff durch die Daten sammelnde und speichernde Einrichtung gespeichert werden soll, wobei diese bestimmte Datenmenge, die gespeichert werden soll, durch einen ausgewählten Startpunkt und einen ausgewähl­ ten Endpunkt begrenzt wird, und mit einer Trigger-Einrichtung, die elektrisch mit dem Umlaufspeicher verbunden ist, um zu dem Umlaufspeicher ein Startsignal zu übertragen, welches den zeitlichen Startpunkt definiert, wobei die Trigger-Einrichtung dieses Startsignal zu einem Zeitpunkt überträgt, der ungefähr gleich der Ein­ leitung des simulierten Unfalls ist.12. The device according to claim 8, in which the circulation memory a device that has a certain amount of data which is to be subsequently accessed by the Data collecting and storing device are stored should, with this particular amount of data being stored should, through a selected starting point and a selected limited end point, and with a trigger device that is electrically connected to the Circulation memory is connected to the circulating memory Start signal to transmit, which is the time starting point defined, wherein the trigger device of this start signal at a time that is approximately equal to the one the simulated accident. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, in der die Trigger-Ein­ richtung einen Reißleinen-Schalter aufweist und elek­ trisch mit dem Umlaufspeicher verbunden ist, um die Über­ tragung des Startsignales bei der Entfernung des Testobjekts von einem bestimmten Referenzpunkt zu ermöglichen.13. The apparatus of claim 12, wherein the trigger A direction has a rip-off switch and elek is connected to the circulating memory to the over carrying the start signal when removing the test object from a specific reference point. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, in der die Stromquelle folgende Merkmale aufweist:
mindestens eine innere Speicherbatterie, die in oder an dem Testobjekt befestigt ist,
eine äußere Stromverbindung, die eine elektrische Verbindung zwischen der Daten sammelnden und speichernden Vorrichtung und einer externen Stromquelle für das Testob­ jekt bildet, um den inneren Batterievolumenbedarf zu redu­ zieren, und
Vorrichtung zum wahlweisen Lösen der externen Strom­ quelle vor dem simulierten Unfall.
14. The apparatus of claim 10, wherein the power source comprises the following features:
at least one internal storage battery mounted in or on the test object,
an external power connection forming an electrical connection between the data collecting and storing device and an external power source for the test object to reduce the internal battery volume requirement, and
Device for selectively releasing the external power source before the simulated accident.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10, in der die Stromquelle folgende Merkmale aufweist:
erste Speicherbatterie zum Versorgen des Umlaufspeichers mit elektrischer Energie,
zweite Speicherbatterie zum Versorgen der Sensoren und/ oder Teilen der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung mit elektrischer Energie, und
Stromregelung mit geschlossenem Regelkreis, die ent­ sprechend dem Betriebszustand der Daten sammelnden und speichern­ den Einrichtung wahlweise die zweite Speicherbatterie von den Sensoren und/oder Teilen der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung trennt, um elektrische Energie zu sparen und den Volumenbedarf für Speicherbatterien zu reduzieren.
15. Device according to claim 10, in which the current source has the following features:
first storage battery for supplying the circulation storage with electrical energy,
second storage battery for supplying the sensors and / or parts of the data collecting and storing device with electrical energy, and
Closed-loop current control, which accordingly the operating state of the data collecting and storing the device selectively separates the second storage battery from the sensors and / or parts of the data collecting and storing device to save electrical energy and reduce the volume requirement for storage batteries.
16. Vorrichtung nach Anspruch 8, in der die Daten speichernde und sammelnde Einrichtung mehrere Datenkanäle aufweist, wobei jeder Datenkanal einem bestimmten Sensor aus der Menge der über das Objekt verteilten Sensoren entspricht.16. The apparatus of claim 8, wherein storing the data and collecting device has multiple data channels, where each data channel is a particular sensor from the set corresponds to the distributed over the object sensors. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, in der die Daten sammelnde und speichernde Einrichtung Sensorerregerelemente zum Auf­ prägen einer Erregerspannung auf die Datenkanäle und/oder Brücken­ glieder zum Bilden vervollständigter elektrischer Sensorbrücken aufweist.17. The apparatus of claim 16, wherein collecting the data and storing means sensor exciter elements for opening imprinting an excitation voltage on the data channels and / or bridges links for forming completed electrical sensor bridges having. 18. Vorrichtung nach Anspruch 16, in der die Sensor-Erregerele­ mente Vorrichtungen zum Aufprägen einer ausgewählten Erre­ gerspannung auf jeden Datenkanal aufweisen, und die Brückenglie­ der Vorrichtungen zum Vervollständigen elektrischer Sensorbrücken aufweisen, einschließlich vollständiger Brücken, Drei-Viertel- Brücken, Halb-Brücken und/oder Ein-Viertel-Brücken.18. Device according to claim 16, in which the sensor excitation element Devices for imprinting a selected Erre gerspannung on each data channel, and the Brückenglie the devices for completing electrical sensor bridges including full bridges, three-quarters Bridges, half bridges and / or one quarter bridges. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, in der die Daten sammelnde und speichernde Einrichtung eine Einrichtung zum Ändern der Konfiguration aufweist, um Datenkanäle zu addieren und/oder zu subtrahieren, die Erregerspannung zu modifizieren, Sensoren zu modifizieren und/oder Brückenkonfigurationen zu modifizieren.19. The apparatus of claim 17, in which collecting the data and storing means means for changing the Configuration to add and / or to data channels subtract, modify the excitation voltage, sensors to modify and / or modify bridge configurations. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, in der die Einrichtung zum Verändern der Konfiguration Schalter aufweist, um das Addie­ ren und/oder Substrahieren der Datenkanäle, und/oder Modifizieren der Erregerspannung, Sensoren und/oder Brückenkonfigurationen zu ermöglichen.20. The apparatus of claim 19, wherein the means for Change the configuration switch to the Addie ren and / or subtracting the data channels, and / or modify  the excitation voltage, sensors and / or bridge configurations to enable. 21. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit außerhalb des Testobjekts liegenden externen Anzeigen, die mit der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung ver­ bunden sind, um die Datenkanäle, Stromspeichervorrichtungen und/ oder Datenspeicher abzufragen, um den Betriebszustand der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung zu bestimmen.21. Apparatus according to claim 8, with external displays located outside the test object, the device collecting and storing the data ver are connected to the data channels, power storage devices and / or or data store to query the operating state of the data to determine the collecting and storing device. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, in der die externen Anzei­ gen folgende Merkmale aufweisen:
Einrichtung zum Erzeugen von (i) Statussignalen entspre­ chend des Betriebszustandes und/oder (ii) Datenkanalsignalen entsprechend des Signalpegels der Datenkanäle, und Datenübertragungseinrichtung für die Übertragung der Statussignale der Datenkanalsignale zur externen Anzeige.
22. Device according to claim 21, in which the external displays have the following features:
Device for generating (i) status signals according to the operating state and / or (ii) data channel signals corresponding to the signal level of the data channels, and data transmission device for transmitting the status signals of the data channel signals to the external display.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, in der die Datenübertragungs­ einrichtung ein entfernbares elektrisches Anzeigekabel auf­ weist.23. The apparatus of claim 22, in which the data transmission Setup a removable electrical display cable has. 24. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer außerhalb des Test­ objekts liegenden externen Datenverarbeitungseinrichtung, die elektrisch mit der Daten sammelnden und speichernden Ein­ richtung verbunden ist, um die möglichen menschlichen Verletzun­ gen in Zusammenhang mit dem simulierten Unfall entsprechend der (i) von den Sensoren während des Unfalls erzeugten Sensordaten und/oder (ii) der aus dem Unfall resultierenden physikalischen Indikatoren, zu berechnen, wobei die physikalischen Indikatoren das Versagen der brechbaren Teile umfassen.24. The device according to claim 1, with an outside of the test object external data processing device, the ones electrically collecting and storing the data connected to the possible human injury in connection with the simulated accident in accordance with (i) sensor data generated by the sensors during the accident and / or (ii) the physical resulting from the accident Indicators, to calculate the physical indicators include the failure of the breakable parts. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, in der die externe Datenver­ arbeitungseinrichtung folgende Merkmale umfaßt:
Speicher für vorher bestimmte Korrelationen menschlicher Verletzungen mit Kraft, Ausrenkungen, Geschwindigkeiten, Be­ schleunigungen und/oder Brüchen brechbarer Teile, und Einrichtung zum Vergleichen der Sensordaten oder der phy­ sikalischen Indikatoren mit diesen gespeicherten Korrelationen.
25. The apparatus of claim 24, wherein the external data processing device comprises the following features:
Memory for previously determined correlations of human injuries with force, dislocations, velocities, accelerations and / or fractures of breakable parts, and means for comparing the sensor data or the physical indicators with these stored correlations.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, in der die externe Daten­ verarbeitungseinrichtung eine Einrichtung zum Korrelieren der geschätzten möglichen menschlichen Verletzung mit möglichen wirtschaftlichen Kosten in Verbindung mit dem simulierten Un­ fall umfaßt, um den Vergleich mehrfach simulierter Unfälle zu erleichtern.26. The apparatus of claim 24, wherein the external data processing means a means for correlating the estimated potential human injury with possible economic costs in connection with the simulated Un to compare multiple simulated accidents facilitate. 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, in der die Einrichtung zum Korrelieren möglicher menschlicher Verletzung mit mögli­ chen wirtschaftlichen Kosten folgende Merkmale aufweist:
Speicher für die Korrelationen von menschlichen Verletzun­ gen mit möglichen wirtschaftlichen Kosten, und Vergleichereinrichtung zum Vergleichen dieser geschätzten möglichen menschlichen Verletzung mit diesen gespeicherten vor­ herbestimmten Korrelationen.
27. The device of claim 26, wherein the means for correlating possible human injury with possible economic cost comprises:
Memory for the correlations of human injury with possible economic costs, and comparator means for comparing this estimated potential human injury with said stored prior determined correlations.
28. Vorrichtung nach Anspruch 25, in der die Puppe einen Kopf aufweist,
in der die Sensoren mindestens einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Beschleunigung des Kopfes in wenigstens einer Richtung und zum Erzeugen eines Kopfbeschleunigungs-Signales ent­ sprechend der Beschleunigung des Kopfes aufweist,
die Einrichtung zum Sammeln und Speichern von Daten eine Einrichtung zum Sammeln und Speichern der Kopfbeschleunigungs- Signale aufweist, und
eine Einrichtung für die Aufnahme von Kopfbeschleunigungs- Signalen aus der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung, und
eine Einrichtung zum Verarbeiten dieser Kopfbeschleunigungs- Signale aufweist, um eine geschätzte mögliche menschliche Ver­ letzung aufgrund des simulierten Unfalles zu berechnen.
28. The apparatus of claim 25, wherein the doll has a head,
in which the sensors have at least one accelerometer for detecting the acceleration of the head in at least one direction and for generating a head acceleration signal corresponding to the acceleration of the head,
the means for collecting and storing data comprises means for collecting and storing the head acceleration signals, and
means for receiving head acceleration signals from the data collecting and storing means, and
a means for processing these head acceleration signals to calculate an estimated possible human injury due to the simulated accident.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, in der die Sensoren mehrere Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Beschleunigung des Kopfes in mehreren Achsen und zum Erzeugen von Kopfbeschleuni­ gungs-Signalen entsprechend dieser Beschleunigung des Kopfes in diesen Achsen umfassen.29. The apparatus of claim 28, wherein the sensors more Accelerometer for detecting the acceleration of the Head in several axes and for generating Kopfbeschleuni transmission signals corresponding to this acceleration of the head in These axes include. 30. Vorrichtung nach Anspruch 25, in der die Puppe einen Kör­ per mit einem Thoraxbereich aufweist, wobei der Thorax­ bereich wenigstens einen Beschleunigungsmesser zum Erzeugen von der Beschleunigung des Thorax entsprechenden Signalen und/oder ein Potentiometer zum Erzeugen von der Beugung des Thorax ent­ sprechenden Signalen aufweist.30. The apparatus of claim 25, wherein the doll has a Kör per having a thoracic region, wherein the thorax at least one accelerometer for generating the acceleration of the thorax corresponding signals and / or a potentiometer for generating the diffraction of the thorax ent having speaking signals. 31. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der der Umlaufspeicher mehrere physikalisch diskrete Speicherelemente aufweist, wobei jedes dieser Speicherelemente von einer entsprechenden Speicherkammer aufgenommen wird, und mit einem Befestigungssystem, das die Vielzahl der Speicher­ kammern derart befestigt, daß diese im wesentlichen starr mitein­ ander verbunden sind.31. The apparatus of claim 1, in which the circulation memory has a plurality of physically discrete storage elements, each of these memory elements being of a corresponding one Storage chamber is included, and with a fastening system that the variety of memory Chambers mounted so that they are substantially rigid mitein connected to other. 32. Vorrichtung nach Anspruch 31, in der die Puppe einen Kör­ per mit einem Thoraxbereich aufweist, und das Befestigungssystem in diesem Thoraxbereich liegt, wo­ bei dieses Befestigungssystem für die Aufnahme der gesamten An­ zahl der Speicherkammern ausgelegt ist.32. The apparatus of claim 31, wherein the doll has a Kör per with a thorax area, and the attachment system is located in this thorax area, where in this mounting system for recording the entire on number of storage chambers is designed. 33. Vorrichtung nach Anspruch 31, in der das Befestigungs­ system weiterhin Gegenkontakte aufweist, die in diesem Befestigungssystem und in den Speicherkammern ausgebildet sind, um die Vielzahl der Speicherkammern mit dem Befestigungssystem in ihrer Registerstellung zu halten.33. Apparatus according to claim 31, in which the attachment system continues to have mating contacts in this Mounting system and are formed in the storage chambers, around the multitude of storage chambers with the fastening system to hold in their register position. 34. Vorrichtung nach Anspruch 17, in der die Erregerspannung eine positive und eine negative Spannung sein kann, wobei positive und negative Errregerspannungen aus einem Wertebereich zwischen -5 und +5 Volt DC gewählt werden, und Mittelwerte der positiven und negativen Erregerspannungen zwischen -2,5 und +2,5 Volt DC gegenüber Massepotential in der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung liegt.34. The apparatus of claim 17, wherein the excitation voltage a positive and a negative voltage can be, being positive and negative excitation voltages from one range of values  between -5 and +5 volts DC, and averages of positive and negative excitation voltages between -2.5 and +2.5 volts DC versus ground potential in the data collecting and storing device is located. 35. Vorrichtung nach Anspruch 11, in der die Batterien auf­ ladbar sind, und die Stromquelle eine Einrichtung aufweist, um die auf­ ladbaren Batterien im wesentlichen im Bereich ihrer größtmög­ lichen Stromabgabe zu betreiben, und dabei über einen ausge­ wählten Zeitraum eine im wesentlichen konstante Ausgangsspannung der Batterien aufrecht zu erhalten, so daß der gesamte Platz­ bedarf für Batterien reduziert wird.35. The apparatus of claim 11, in which the batteries are loadable, and the power source has means for applying the Chargeable batteries substantially in the range of their largest possible operate electricity output, while a ausge period selected a substantially constant output voltage to maintain the batteries so that the total space required for batteries is reduced. 36. Vorrichtung nach Anspruch 11, in der der Umlaufspeicher mehrere physikalisch diskrete Speicherelemente auffaßt, und die Stromquelle mindestens eine elektrische Batterie um­ faßt, wobei jede Batterie mehrere Speicherelemente in der Da­ ten sammelnden und speichernden Einrichtung mit Energie versorgt.36. The apparatus of claim 11, wherein the circulating memory comprehends several physically discrete storage elements, and the power source at least one electric battery summarizes, each battery has several storage elements in the da energy-collecting and storing device. 37. Vorrichtung nach Anspruch 36, in der die Stromquelle eine Einrichtung mit redundanten Stromquellen für die Speicher­ elemente der Daten sammelnden und speichernden Einrichtung auf­ weist.37. The apparatus of claim 36, wherein the power source is a Device with redundant power sources for the memory elements of the data collecting and storing device has. 38. Vorrichtung nach Anspruch 37, in welcher diese Einrich­ tung zum Bereitstellen redundanter Stromquellen wenig­ stens ein elektrisch leitendes Versorgungskabel, das zu wenig­ stens einer der Speicherkammern führt, aufweist, und dieses Versorgungskabel von einer externen Stromquelle elektrische Leistung aufnehmen kann.38. Apparatus according to claim 37, in which this Einrich tion to provide redundant power sources little at least one electrically conductive supply cable, too little at least one of the storage chambers leads, has, and this Supply cable from an external power source electrical Can absorb power. 39. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Puppe aufweist:
Gliedmaßen mit ersten oder zweiten Abschnitten und mit Gelenken, die gelenkige Verbindungen zwischen den ersten und zweiten Abschnitten der Gliedmaßen bilden, wobei diese gelenki­ gen Verbindungen ein menschliches Gelenk simulieren können, und
einen ersten beweglichen Teil,
einen zweiten beweglichen Teil,
Schlitz- und Stifteinrichtungen aufweisen, welche diese ersten und zweiten beweglichen Teile verbinden und eine begrenzte Bewegung zwischen diesen zulassen, die durch das Durchlaufen dieses Stiftes durch diesen Schlitz bestimmt wird, und
gummiartige Bestandteile, die in diesen Schlitzen zwischen einem der Teile und einem Stift liegen und elastisch und zuneh­ mend den Bewegungswiderstand des anderen Teiles relativ zu diesem ersten Teil entsprechend der Bewegung des Stiftes durch den Schlitz erhöhen können, und sich die gummiartigen Bestandteile darüber hinaus während des Unfalles verformen können, wobei diese Verformung Angaben über die Verdrehung zumindest einer dieser Teile während des Unfalles liefert.
39. Apparatus according to claim 1, characterized in that the doll comprises:
Limbs having first or second portions and with joints forming articulating connections between the first and second portions of the limbs, wherein these articulations may simulate a human joint, and
a first moving part,
a second moving part,
Slot and pin means connecting said first and second moving parts and permitting limited movement therebetween as determined by passing said pin through said slot, and
rubbery components that lie in these slots between one of the parts and a pin and can increase elastically and increas- ingly the movement resistance of the other part relative to this first part in accordance with the movement of the pin through the slot, and the rubbery components beyond during the Accident can deform, this deformation provides information about the rotation of at least one of these parts during the accident.
40. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die Puppe simulierte Knochen aufweist, um das strukturelle Verhalten mensch­ licher Knochen zu simulieren, wobei die simulierten Knochen Verstärkungen aufweisen mit unterschiedlich orientierten Ver­ stärkungsmustern, um in verschiedenen Achsen multidirektionale verschiedene Festigkeits- und Steifigkeits-Eigenschaften zu simulieren, die im wesentlichen den Festigkeits- und Steifigkeits- Eigenschaften menschlicher Knochen ähneln.40. The device of claim 1, wherein the doll simulated Bone has the structural behavior human simulate bone, with the simulated bones Reinforcements have differently oriented Ver strengthening patterns to multidirectional in different axes different strength and stiffness properties too essentially simulating the strength and stiffness Characteristics of human bones resemble. 41. Verfahren zum Simulieren und Berechnen der Auswirkungen eines simulierten Unfalles auf einen Menschen, gekennzeichnet durch Ausstatten einer anthropomorphen Puppe mit Sensoren zum Er­ fassen von Kräften, Beschleunigungen, Geschwindigkeiten, Ausren­ kungen, Gelenkversagen und/oder Brüchen, die von Teilen dieser Pup­ pe während des simulierten Unfalles erfahren werden, und Konfigurieren eines Umlaufspeichers zum Speichern einer aus­ gewählten Menge von den Sensoren erzeugten Daten.41. Method for simulating and calculating the effects of a simulated accident on a human, characterized by Equipping an anthropomorphic doll with sensors for him Grasp forces, accelerations, speeds, runaways kinks, joint failure and / or fractures caused by parts of this pup be experienced during the simulated accident, and Configure a recycle store to save one selected amount of data generated by the sensors.
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GB (1) GB2244843B (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10356980A1 (en) * 2003-12-05 2005-07-07 Volkswagen Ag Production method for a motor vehicle or motor vehicle's parts designs a vehicle's component and/or the position of the component in the vehicle
EP2306436A1 (en) * 2008-05-06 2011-04-06 GMV Aerospace and Defence S.A. Articulated knee for arthroscopy simulation
US9947244B2 (en) 2015-04-02 2018-04-17 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Adjustable spine joint assembly for crash test dummy
US9965977B2 (en) 2014-12-31 2018-05-08 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Adjustable lumbar spine assembly for crash test dummy
US9972220B2 (en) 2014-12-31 2018-05-15 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Omnidirectional neck assembly for crash test dummy
US10585019B2 (en) 2015-12-28 2020-03-10 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Neck assembly for anthropomorphic test device
DE102015211282B4 (en) 2014-06-23 2022-03-31 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Shoulder kit arrangement for crash test dummy
US11823590B2 (en) 2019-06-28 2023-11-21 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Neck assembly for anthropomorphic test device

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5941757A (en) * 1997-08-26 1999-08-24 Baby Think It Over, Inc. Neck assembly for infant simulator
GB2405713A (en) * 2003-09-03 2005-03-09 Honda Motor Co Ltd Computer generated crash test dummy
US7086273B2 (en) 2003-12-05 2006-08-08 First Technology Safety Systems, Inc. Flexible printed circuit cabling system for crash test dummy
JP2006204832A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Asahi Denshi Kenkyusho:Kk Patient simulating robot for rehabilitation education and rehabilitation education method
JP2010185717A (en) * 2009-02-10 2010-08-26 Panasonic Electric Works Co Ltd Laceration evaluating sample, and device for setting physical property of laceration evaluating sample
JP5583420B2 (en) * 2010-02-09 2014-09-03 芳裕 小澤 Human body dummy head
US10733911B2 (en) 2015-10-14 2020-08-04 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Three-dimensional ribs and method of three-dimensional printing of ribs for crash test dummy
US10395561B2 (en) 2015-12-07 2019-08-27 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Three-dimensionally printed internal organs for crash test dummy
JP7065257B2 (en) 2018-09-21 2022-05-11 ヒューマネティクス イノベイティブ ソリューションズ,インコーポレイテッド Coupling structure for flesh members of mannequin test devices
CN113916483A (en) * 2021-10-09 2022-01-11 亿科检测认证有限公司 Testing device and evaluation method for side protection performance of child helmet
CN114739683B (en) * 2022-03-09 2023-06-27 中国标准化研究院 Test dummy

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5018977A (en) * 1989-04-21 1991-05-28 Dynamic Research, Inc. Motorcycle accident simulating test dummy

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10356980A1 (en) * 2003-12-05 2005-07-07 Volkswagen Ag Production method for a motor vehicle or motor vehicle's parts designs a vehicle's component and/or the position of the component in the vehicle
EP2306436A1 (en) * 2008-05-06 2011-04-06 GMV Aerospace and Defence S.A. Articulated knee for arthroscopy simulation
EP2306436A4 (en) * 2008-05-06 2012-12-12 Simbionix Ltd Articulated knee for arthroscopy simulation
US8388351B2 (en) 2008-05-06 2013-03-05 Simbionix Ltd. Articulated knee for arthroscopy simulation
DE102015211282B4 (en) 2014-06-23 2022-03-31 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Shoulder kit arrangement for crash test dummy
US9965977B2 (en) 2014-12-31 2018-05-08 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Adjustable lumbar spine assembly for crash test dummy
US9972220B2 (en) 2014-12-31 2018-05-15 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Omnidirectional neck assembly for crash test dummy
US9947244B2 (en) 2015-04-02 2018-04-17 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Adjustable spine joint assembly for crash test dummy
US10585019B2 (en) 2015-12-28 2020-03-10 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Neck assembly for anthropomorphic test device
US10852216B2 (en) 2015-12-28 2020-12-01 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Neck assembly for anthropomorphic test device
US11823590B2 (en) 2019-06-28 2023-11-21 Humanetics Innovative Solutions, Inc. Neck assembly for anthropomorphic test device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04251283A (en) 1992-09-07
GB9110514D0 (en) 1991-07-03
GB2244843B (en) 1994-04-27
CA2043117A1 (en) 1991-11-26
GB2244843A (en) 1991-12-11

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