KR101208987B1 - Human dummy head and measuring apparatus of brain pressure under external shock - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 인체 모형 헤드는, 두개골 유사물질로 이루어지며, 내부에 수용실을 구비하는 스컬부와, 상기 스컬부의 일측에 상기 수용실의 일부를 개방하도록 형성되는 개구부와, 중공의 홀을 구비하고, 상기 스컬부에 결합하여 상기 개구부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 스컬부를 지지하는 덮개부와, 상기 수용실의 내주면에 적어도 하나 이상 배치되는 압력센서 및 상기 수용실을 채우도록 상기 수용실에 실장되고, 뇌 유사물질로 이루어지는 유체부를 포함함으로써, 외부 충격에 의해 발생된 두개골 내부의 압력변화를 정확하게 측정할 수 있게 하여 인체의 헤드에 가해지는 손상 및 상해 정도를 진단 분석할 수 있다.The manikin head according to an embodiment of the present invention is made of a skull-like material, a skull portion having an accommodation chamber therein, an opening formed to open a portion of the accommodation chamber on one side of the skull portion, and hollow A hole of the cover, coupled to the skull to cover at least a part of the opening, a cover part supporting the skull, at least one pressure sensor disposed on an inner circumferential surface of the storage chamber, and to fill the storage chamber; By including a fluid part mounted in the accommodation chamber and made of a brain-like material, it is possible to accurately measure the pressure change inside the skull caused by an external impact, thereby diagnosing and analyzing the degree of damage and injury to the head of the human body. have.

Description

인체 모형 헤드 및 이를 구비한 충돌체 뇌압 측정 장치{HUMAN DUMMY HEAD AND MEASURING APPARATUS OF BRAIN PRESSURE UNDER EXTERNAL SHOCK}HUMAN DUMMY HEAD AND MEASURING APPARATUS OF BRAIN PRESSURE UNDER EXTERNAL SHOCK}

본 발명의 실시예들은 충격에 의한 뇌압의 변화를 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to a device capable of measuring changes in brain pressure due to impact.

인체의 머리의 구조는 외부 충격의 일부(13~20%정도)를 흡수하는 머리털과 두피, 두피의 내부에 있는 두개골, 두개골 내부의 뇌로 구성된다. The head structure of the human body is composed of the hair, the scalp, the skull inside the scalp, and the brain inside the skull, which absorb a part of the external impact (about 13-20%).

외부의 충격으로 머리의 두개골 내부에서 발생되는 뇌의 지나친 거동 및 변형이 생명에 치명적인 현상으로 나타나서 뇌의 기능이 마비되기도 한다. Excessive shock and deformation of the brain, which occurs inside the skull of the head due to external shocks, can be fatal to life and paralyze the function of the brain.

외부 충격을 받은 두개골 내부에서 발생되는 거동은 뇌압의 부분적인 변화이다. 본 발명에서는 이러한 뇌압의 거동 변화를 정확하게 측정하여 뇌의 손상 정도 및 상해 정도를 규명하는 도구를 제공하고자 한다.The behavior occurring inside the skull after an external shock is a partial change in brain pressure. The present invention is to provide a tool for determining the degree of damage and injury of the brain by accurately measuring the change in the behavior of the brain pressure.

일반적으로 차량의 충돌에 의한 운전자 및 탑승자의 상해 정도 또는 전장에서 발생되는 불특정 외부 충격에 의한 전투원의 머리 손상 정도를 조사하기 위해서는 실제 인체의 머리와 매우 흡사한 더미 개발이 필수적인 요소이다. In general, in order to investigate the degree of injury of the driver and the occupant due to the collision of the vehicle or the damage of the head of the combatant due to the unspecified external shock generated on the battlefield, the development of a dummy very similar to the actual human head is essential.

더미헤드의 각각의 구성품은 인체와 구조적으로 또는 물리적으로 유사한 특성을 가져야 한다. Each component of the dummy head must have characteristics that are structurally or physically similar to the human body.

외부의 충격으로 인한 더미헤드의 변형 또는 뇌압의 변화를 측정할 수 있는 센서가 더미헤드에 장착이 되어야 하며, 장착된 센서 및 더미헤드 자체는 시험평가의 반복성을 만족하기 위한 충분한 내구성이 요구된다.A sensor capable of measuring the deformation of the dummy head or the change in the brain pressure due to an external impact should be mounted on the dummy head, and the mounted sensor and the dummy head itself need sufficient durability to satisfy the repeatability of the test evaluation.

이런 시험 평가를 위하여 일부에서는 연구 목적으로 실제의 머리 스컬을 사용하였다. 그러나, 실제 인체를 가지고 실험하는 것은 매우 제한적이므로, 유한요소법으로 머리모델을 만들어 해석적인 방법으로 뇌압의 변화를 예측하기도 한다. 또한, 인체와 형상만 유사하게 제작된 일종의 마네킹에 가속도 센서 또는 압력센서를 부착하여 차량운전자의 상해 정도를 분석하는 경우도 있으나, 이러한 마네킹은 인체의 두개골 및 뇌에 대한 기계적/물리적 물성치를 바탕으로 제작되어 있지 않으므로 인체 두부 손상을 정확히 분석 및 예측하는데 있어서 제한점이 있다.To evaluate these trials, some used real head skulls for research purposes. However, since experiments with the human body are very limited, the finite element method may be used to predict the change in brain pressure by analytical methods. In addition, an acceleration sensor or a pressure sensor may be attached to a kind of mannequin made similarly to a human body to analyze the degree of injury of a vehicle driver, but such a mannequin is based on mechanical and physical properties of the human skull and brain. Because it is not manufactured, there are limitations in accurately analyzing and predicting human head injury.

특히, 만들어진 두개골의 내부에 뇌물질을 주입하여 더미를 제작하는 경우에는, 두개골 내부의 뇌의 압력 변화를 측정하고자 압력센서를 뇌물질 속에 장착하는 과정에서 이미 주입된 뇌물질이 흘러나오거나 압력센서를 정해진 위치에 장착하기 어려운 문제를 갖고 있다. In particular, in the case of manufacturing a dummy by injecting a brain material into the interior of the skull, the already injected brain material flows out or the pressure sensor Has a problem that is difficult to mount at a fixed position.

또한 두개골의 위치에 따른 두께변화 및 구조적 형상 변화를 실제 인체의 두개골과 유사하게 구현하기가 어렵다.In addition, it is difficult to implement a change in thickness and structural shape according to the position of the skull similar to the skull of an actual human body.

본 발명의 일실시예들은 충돌체의 충격시, 뇌압의 변화를 신뢰성 있고, 정확하게 측정할 수 있는 뇌압 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a brain pressure measuring device capable of measuring a change in the brain pressure reliably and accurately during the impact of the impact body.

또한, 두개골의 위치에 따른 두께변화 및 구조적 형상 변화가 실제 인체의 두개골과 유사하게 구현되고, 뇌압을 측정할 수 있는 압력센서를 임의로 배치가능하게 형성되는 뇌압 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, the thickness change and structural shape change according to the position of the skull is implemented to be similar to the skull of the actual human body, and to provide a pressure measuring device that can be formed arbitrarily arranged a pressure sensor capable of measuring the brain pressure.

그리고, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.And, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another problem to be solved by the present invention that is not mentioned here is a common knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description It will be clearly understood by those who have it.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 인체 모형 헤드는, 두개골 유사물질로 이루어지며, 내부에 수용실을 구비하는 스컬부와, 상기 스컬부의 일측에 상기 수용실의 일부를 개방하도록 형성되는 개구부와, 중공의 홀을 구비하고, 상기 스컬부에 결합하여 상기 개구부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 스컬부를 지지하는 덮개부와, 상기 수용실의 내주면에 적어도 하나 이상 배치되는 압력센서 및 상기 수용실을 채우도록 상기 수용실에 실장되고, 뇌 유사물질로 이루어지는 유체부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the manikin head according to an embodiment of the present invention, the skull portion is made of a material similar to the skull, and having an accommodation chamber therein, and the accommodation on one side of the skull portion An opening formed to open a portion of the seal, a hollow hole, coupled to the skull to cover at least a portion of the opening, and a cover part to support the skull, and at least one of an inner circumferential surface of the storage chamber. And a fluid unit mounted in the accommodation chamber so as to fill the above-described pressure sensor and the accommodation chamber, and made of a brain-like material.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면 인체 모형 헤드는, 상기 덮개부와 결합하고, 상기 중공의 홀을 통하여 일면이 이동가능하게 형성되는 가압유닛을 구비하여 상기 수용실의 압력을 조절할 수 있도록 형성되는 밀폐부를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the manikin head is coupled to the cover part and is provided with a pressurizing unit having a surface formed to be movable through the hollow hole so as to control the pressure of the accommodation chamber. Includes more wealth.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 밀폐부는 공기배출구와 투입구를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the sealing part further includes an air outlet and an inlet.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 가압유닛은 가압판 및 회전에 의하여 상하 이동 가능하게 형성되고, 상기 가압판을 가압하도록 이루어지는 가압로드를 포함한다.According to an example related to the present invention, the pressing unit is formed to be movable up and down by a pressing plate and a rotation, and includes a pressing rod configured to press the pressing plate.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 두개골 유사물질과 뇌 유사물질을 포함하는 상기한 인체 모형 헤드와, 상기 인체 모형 헤드의 적어도 일부를 감싸도록 결합되는 헬멧 및 상기 헬멧에 기설정된 방향으로 고속으로 충돌하는 충돌체를 포함하는 충돌체 뇌압 측정 장치를 개시한다.In addition, in order to realize the above object, the present invention, the human body head including a skull-like material and brain-like material, a helmet coupled to surround at least a portion of the human body head and a predetermined direction in the helmet A collider lightning pressure measuring device including a collider colliding at a high speed is disclosed.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면 상기 충돌체 뇌압 측정 장치는, 상기 스컬부의 외주면에, 부착되는 헬멧과 스컬부를 서로 밀착시키도록 형성되는 밴드부를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the impact object lightning pressure measuring apparatus further includes a band portion formed to closely contact the helmet and the skull portion to be attached to the outer circumferential surface of the skull portion.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면 상기 압력센서는, 상기 충돌체의 진행방향과 동일한 평면상에 위치한 상기 스컬부의 내주면을 따라 복수 개로 부착된다.According to an example related to the present invention, a plurality of pressure sensors are attached along the inner circumferential surface of the skull portion located on the same plane as the traveling direction of the collider.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면 상기 충돌체 뇌압 측정 장치는, 상기 압력센서가 상기 스컬부의 내주면을 따라 상하로 이동할 수 있도록, 내주면에 가이드 홈이 형성된다.According to an example related to the present invention, the impact object brain pressure measuring device, the guide groove is formed on the inner peripheral surface so that the pressure sensor can move up and down along the inner peripheral surface of the skull.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면 상기 충돌체 뇌압 측정 장치는, 상기 압력센서가 상기 스컬부의 내주면을 따라 이동하면서, 기설정된 위치에서 고정될 수 있도록 고정부를 더 구비하여 이루어진다.According to an example related to the present invention, the impact object brain pressure measuring device further comprises a fixing part so that the pressure sensor can be fixed at a predetermined position while moving along the inner circumferential surface of the skull part.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 뇌압 측정 장치는, 인체 두개골의 재료, 형상 및 구조와 매우 흡사한 일체형 스컬과, 상기 스컬의 내부에 뇌와 흡사한 점성 물질을 주입하여 실제의 인체 머리와 매우 유사한 더미헤드를 제작할 수 있으며, 외부 충격에 의해 발생된 두개골 내부의 압력변화를 정확하게 측정할 수 있게 하여 인체의 헤드에 가해지는 손상 및 상해 정도를 진단 분석할 수 있다.According to at least one embodiment of the present invention, the apparatus for measuring blood pressure includes an integrated skull very similar to the material, shape, and structure of the human skull, and a viscous material similar to the brain inside the skull. It is possible to manufacture a dummy head very similar to the actual human head, and to accurately measure the pressure change inside the skull caused by an external impact, and to analyze and analyze the degree of damage and injury to the human head.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 충돌체 뇌압 측정 장치의 개념도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 도 2의 A부분의 확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 인체 모형 헤드의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 인체 모형 헤드와 헬멧이 결합한 상태에서의 개념도.
1 is a conceptual diagram of a collider lightning pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view of Fig. 1;
3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2.
4 is a perspective view of a manikin head according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram in a state in which the human body head and the helmet associated with one embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 일실시예에 따르는 인체 모형 헤드 및 이를 구비한 충돌체 뇌압 측정 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a manikin head according to an embodiment of the present invention and a collider body pressure measuring apparatus having the same will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the present specification, different embodiments are given the same or similar reference numerals for the same or similar configurations, and the description is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 충돌체 뇌압 측정 장치의 개념도이고, 도 2는 도 1의 단면도이며, 도 3은 도 2의 A부분의 확대도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 인체 모형 헤드의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 인체 모형 헤드와 헬멧이 결합한 상태에서의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an impact collider pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1, Figure 3 is an enlarged view of portion A of FIG. 4 is a perspective view of a manikin head according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a conceptual diagram in a state in which the manikin head and the helmet according to an embodiment of the present invention combined.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따르는 인체 모형 헤드는 스컬부(110), 개구부(120), 덮개부(130), 압력센서(140) 및 유체부(150)를 포함한다. 스컬(Skull)부(110)는 인체 머리의 딱딱한 두개골에 해당하는 부분으로서, 외층의 cortical bone과 내층의 cancellous bone를 포함하여 이루어진다. 1 to 5, the human body head according to an embodiment of the present invention includes a skull part 110, an opening 120, a cover part 130, a pressure sensor 140, and a fluid part 150. Include. The skull (110) is a portion corresponding to the hard skull of the human head, and includes a cortical bone of the outer layer and a cancellous bone of the inner layer.

일 예로, 스컬부(110)는 기계적 특성 및 물리적 특성이 유사한 특수 플라스틱 재료(VeroGray, 상표명)가 그 재질로 하여 형성될 수 있다. For example, the skull unit 110 may be formed of a special plastic material (VeroGray, trade name) having similar mechanical and physical properties.

스컬부(110)의 외형은 한국인 남자의 표준 크기의 두개골 3차원 데이터를 직접 RP(Rapid prototyping) 모형 제작기에 보내어 일체형 스컬 모형(스컬부(110))을 제작한다. The outline of the skull 110 sends a skull 3D data of a Korean man's standard size directly to a rapid prototyping modeler to produce an integral skull model (the skull 110).

이러한 스컬부(110)는 두개골의 위치에 따른 두께변화 및 형상변화가 정확하게 구현된 것이다. 그리고, 스컬부(110)는 내부에 뇌 유사물질로 이루어지는 유체부(150)가 수용되도록 수용실이 형성된다.The skull unit 110 is exactly the thickness change and shape change according to the position of the skull. And, the skull portion 110 is formed in the receiving chamber so that the fluid portion 150 is made of a brain-like material therein.

개구부(120)는 스컬부(110)의 하단에 상기 수용실을 개방하도록 형성된다. The opening 120 is formed to open the accommodation chamber at the lower end of the skull portion 110.

덮개부(130)는 스컬부(110)와 결합하여 개구부(120)의 일부를 덮도록 형성되며, 중공의 홀을 구비한다. The cover part 130 is formed to cover a part of the opening 120 in combination with the skull part 110 and includes a hollow hole.

또한 덮개부(130)는 인체 모형 헤드 구조에서 헤드를 지지하는 목 척추골에 해당하여, 상기 스컬부(110)를 지지하도록 형성된다. 또한 덮개부(130)는 고정 나사(131)에 의하여 고정지그(190)과 결합할 수 있도록 결합하여, 나사산(163)을 형성할 수 있다.In addition, the cover portion 130 corresponds to the neck vertebra supporting the head in the manikin head structure, is formed to support the skull portion 110. In addition, the cover part 130 may be coupled to the fixing jig 190 by the fixing screw 131 to form a thread 163.

압력센서(140)는 스컬부(110)가 충격을 받는 경우, 내부를 채우는 유체부(150)가 스컬부(110)의 수용실의 내벽을 가하는 압력을 측정하도록 배치된다. 본 발명은 특히 외부의 충격으로 인한 뇌압의 부분적인 변화를 측정하여야 하므로, 수용실의 내벽에 복수로 배치된다. The pressure sensor 140 is arranged so that when the skull 110 is impacted, the fluid 150 filling the inside of the skull 110 measures the pressure applied to the inner wall of the accommodation chamber of the skull 110. In particular, the present invention has to measure a partial change in the brain pressure due to an external impact, so that it is arranged in plurality on the inner wall of the storage chamber.

특히 압력센서(140)는 도 1 또는 도 2에서 보는 바와 같이, 충돌체(200)의 진행방향을 포함하는 가상의 평면과 접하는 스컬부(110)의 내주면을 따라 배치되는데, 이로 인하여, 충돌체(200)의 직접적인 충격에 따른 각 스컬부(110)의 내주면에서의 뇌압의 변화를 정확히 측정할 수 있다. In particular, the pressure sensor 140 is disposed along the inner circumferential surface of the skull portion 110 in contact with the imaginary plane including the traveling direction of the collider 200, as shown in FIG. 1 or 2, whereby the collider 200 The change in the brain pressure on the inner circumferential surface of each skull unit 110 according to the direct impact of the) can be accurately measured.

이러한 압력센서(140)는 압력센서 케이블(141)에 의하여 외부에 배치된 제어부로 뇌압의 변화에 대한 전기적 신호를 전달하게 된다. 압력센서 케이블(141)은 복수를 묶어 압력센서 케이블 다발(142)를 형성하며, 외적 환경에 대하여 내마모성 및 충분한 인장강도를 갖도록 형성된다. The pressure sensor 140 transmits an electrical signal about a change in the brain pressure to a controller disposed outside by the pressure sensor cable 141. The pressure sensor cable 141 bundles the plurality to form the pressure sensor cable bundle 142, and is formed to have wear resistance and sufficient tensile strength with respect to the external environment.

유체부(150)는 수용실의 내부를 일정 압력을 가지고 채우도록 수용실에 실장된다. 실장되는 유체부(150)는 뇌와 되도록 유사한 성질을 가지게 하여, 충격에 의한 뇌압의 변화를 정확히 측정하도록 한다. The fluid part 150 is mounted in the accommodation chamber to fill the inside of the accommodation chamber with a predetermined pressure. The fluid unit 150 to be mounted has properties similar to those of the brain, so as to accurately measure changes in brain pressure due to impact.

일 예로, 유체부(150)는 뇌와 기계적 물성치 및 물리적 특성이 유사한 물질인 실리콘 계열의 특수 실리콘(KE-11, 상표명)을 그 재질로 하여 형성될 수 있다.For example, the fluid part 150 may be formed using a special silicone (KE-11, trade name) of a silicon-based material, which is a material similar in mechanical properties and physical properties to the brain.

덮개부(130)에는 밀폐부(160)가 더 결합될 수 있다. 덮개부(130)는 중공의 홀(161)과 중공의 홀(161)을 통하여 슬라이드 이동가능하게 형성되는 가압 유닛을 포함한다. 일 예로, 중공의 홀(161)은 나사홈을 포함하고, 가압 유닛의 몸체는 상기 나사홈에 대응하도록 나사산(164b)이 형성될 수 있다. The cover part 130 may further be coupled to the sealing part 160. The cover part 130 includes a pressing unit which is slidably movable through the hollow hole 161 and the hollow hole 161. For example, the hollow hole 161 may include a screw groove, and the body of the pressing unit may have a thread 164b to correspond to the screw groove.

이러한 구성으로 인하여, 가압 유닛을 회전시켜, 상기 나사홈을 따라 상하이동가능하게 함으로써, 수용실 내의 압력을 조절할 수 있다. 즉, 스컬부(110)의 수용실에 유체부(150)를 채우고 밀폐부(160)로 수용실을 밀폐시킨 후 가압 유닛으로 수용실 내의 압력을 조절할 수 있다. Due to this configuration, the pressure in the storage chamber can be adjusted by rotating the pressurizing unit so as to be movable along the screw groove. That is, the fluid unit 150 may be filled in the accommodating chamber of the skull unit 110, and the accommodating chamber may be sealed by the sealing unit 160, and then the pressure in the accommodating chamber may be adjusted by the pressure unit.

가압 유닛은 가압판(133) 및 회전에 의하여 상하 이동 가능하게 형성되고, 상기 가압판(133)을 가압하도록 이루어지는 가압 로드(164)를 포함하여 이루어진다.The pressurizing unit includes a pressurizing plate 133 and a pressurizing rod 164 formed to be movable up and down by rotation and pressurizing the pressurizing plate 133.

가압판(133)은 유체부(150)와 접촉하여 유체부(150)를 직접적으로 가압하도록 형성되고, 가압 로드(164)는 밀폐부(160)에 나사홈을 구비한 홀을 따라 회전하면서 상하이동가능하게 형성된다. 또한, 가압 로드(164)에는 회전에 따라 가압되는 압력을 확인할 수 있도록 눈금(164a)이 형성될 수 있다. The pressure plate 133 is formed to directly press the fluid part 150 in contact with the fluid part 150, and the pressure rod 164 rotates along a hole having a screw groove in the sealing part 160. It is possibly formed. In addition, the scale rod 164a may be formed on the pressure rod 164 so as to check the pressure being pushed along the rotation.

가압 로드(164)의 일단은 가압판(133)과 끼움 결합 또는 나사결합될 수 있으며, 이에 따라 상기 가압 로드(164)를 이용하여 가압판(133)을 효과적으로 이동시킬 수 있다.One end of the pressure rod 164 may be fitted or screwed into the pressure plate 133, and thus, the pressure plate 133 may be effectively moved by using the pressure rod 164.

밀폐부(160)는 또한 공기배출구와 투입구(162)를 더 포함할 수 있다. 투입구(162)로는 유체부(150)를 구성하는 뇌 유사물질을 투입하고, 공기배출구로는 뇌 유사물질을 투입시 공기가 빠져나오도록 하는 것 이외에, 기설정된 압력이상의 급격한 압력상승이 있는 경우 밀폐부(160)로부터 분리될 수 있도록 형성되어, 스컬부(110)의 예상치 못한 파손을 방지한다. The seal 160 may further include an air outlet and an inlet 162. Injecting the brain-like material constituting the fluid portion 150 into the inlet 162, and in addition to allowing the air to escape when the brain-like material is injected into the air outlet, if there is a sudden pressure rise above a predetermined pressure is sealed Is formed to be separated from the unit 160, to prevent unexpected damage of the skull unit (110).

공기배출구에는 내주면에 나사홈을 형성되고, 나사홈에 대응하는 유출방지부(165)가 형성될 수 있다. 이로 인하여, 유출방지부(165)로 공기배출구를 밀봉할 수 있다. The air outlet may have a screw groove formed on an inner circumferential surface thereof, and an outflow prevention part 165 corresponding to the screw groove may be formed. For this reason, the air outlet may be sealed by the outflow prevention part 165.

또한, 유출방지부(165)는 쐐기형상으로 이루어지고, 나사홈으로부터 일정이상 이격되면 쐐기형상의 측방향에 수용부의 내측에서 외측을 향하여 형성된 배출홀을 통하여, 내부의 물질이 빠져나올 수 있도록 형성된다. In addition, the outflow prevention part 165 is formed in a wedge shape, and is spaced apart from the screw groove by more than a predetermined time, through the discharge hole formed toward the outside from the inner side of the receiving portion in the wedge-shaped side, formed so that the substance inside do.

앞서 상술한 인체 모형 헤드와 헬멧(170) 및 충돌체(200)를 포함하여 충돌체(200) 뇌압 측정장치를 구성할 수 있다. Including the above-described human body head, the helmet 170 and the collider 200 may configure the collider 200 brain pressure measuring device.

이와 같은, 본 발명의 일실시예에 따르는 충돌체(200) 뇌압 측정장치는 헬멧(170)을 착용한 상태에서 헬멧(170)의 일부에 충돌체(200)가 충격하는 경우 뇌압의 변화를 측정할 수 있다.As such, the impact object 200 brain pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention can measure the change in the brain pressure when the impact body 200 impacts a part of the helmet 170 while wearing the helmet 170. have.

헬멧(170)은 금속 또는 합성수지를 그 재질로 하여 이루어질 수 있으며, 스컬부(110)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. The helmet 170 may be made of metal or synthetic resin, and formed to surround at least a portion of the skull part 110.

여기서, 스컬부(110)의 외측면에는 밴드부(180)를 더 포함할 수 있다. 이러한 밴드부(180)로 인하여 부착되는 헬멧(170)과 스컬부(110)는 서로 밀착되어, 헬멧(170)에 가해지는 충격이 스컬부(110)의 내부로 전달되게 된다. 또한, 스컬부(110)의 외측면에는 가속도 센서(145)가 장착되어, 스컬부(110)에 가해지는 충격가속도를 측정할 수 있다.Here, the outer surface of the skull portion 110 may further include a band portion 180. The helmet 170 and the skull part 110 attached to each other by the band part 180 are in close contact with each other, and the impact applied to the helmet 170 is transmitted to the inside of the skull part 110. In addition, the acceleration sensor 145 is mounted on the outer surface of the skull unit 110 to measure the impact acceleration applied to the skull unit 110.

앞서 살펴본 바와 같이, 충돌체(200)는 헬멧(170)의 기설정된 방향으로 고속으로 충돌하도록 이동방향이 설정되고, 압력센서(140)는 이에 대응하여 수용실의 내벽 또는 스컬부(110)의 내주면을 따라 배치된다. As described above, the collision body 200 is set in the movement direction to collide at a high speed in the predetermined direction of the helmet 170, the pressure sensor 140 correspondingly to the inner wall of the storage chamber or the inner circumferential surface of the skull 110 Are placed along.

상기 압력센서(140)가 배치되는 위치는 앞서 살펴본 바와 같이, 충돌체(200)의 이동방향을 포함하는 가상의 평면(300)이 수용실의 내벽 또는 스컬부(110)의 내주면과 만나는 지점이다.The position where the pressure sensor 140 is disposed is a point where the virtual plane 300 including the moving direction of the collider 200 meets the inner wall of the storage chamber or the inner circumferential surface of the skull 110 as described above.

또한, 충돌체(200)의 이동방향을 변경하면서, 이에 대응하는 헬멧(170)의 충격지점에 따른 뇌압의 변화도 측정할 수 있어야 하므로, 스컬부(110)의 내주면에는 가이드 홈(111)과 가이드부(112)가 형성되고, 이 홈을 따라 압력센서(140)가 이동가능하도록 형성된다. 압력센서(140)는 고정부(144)에 고정된 채로 홈을 따라 이동할 수 있으며, 이동 방향에 따라 압력센서(140)를 이동 또는 고정하면서 압력의 변화를 측정할 수 있다. In addition, the change in the direction of movement of the impact body 200, the change in the brain pressure corresponding to the impact point of the helmet 170 corresponding to this, so that the guide groove 111 and the guide on the inner peripheral surface of the skull unit 110 The part 112 is formed and the pressure sensor 140 is movable along this groove. The pressure sensor 140 may move along the groove while being fixed to the fixing unit 144, and measure the change in pressure while moving or fixing the pressure sensor 140 according to the moving direction.

고정부(144)는 가이드 홈(111)의 양측면에 근접하여 형성된 가이드부(112)에 일정위치에서 위치를 고정할 수 있도록 형성된다. 일 예로 고정부(144)는 양단의 가이드부(112)간의 간격에 대응하는 크기로 형성되어, 일정 이상의 마찰력으로 슬라이딩 이동 가능하게 형성될 수 있다. The fixing part 144 is formed to fix the position at a predetermined position to the guide part 112 formed in proximity to both side surfaces of the guide groove 111. For example, the fixing part 144 may be formed to have a size corresponding to the distance between the guide parts 112 at both ends, and may be formed to be slidably movable with a predetermined or more frictional force.

또한 고정부(144)는 고정 나사 및 관통홀을 구비하여, 회전에 의하여 가이드부(112)의 일면을 가압하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 고정하고자 하는 위치에서 고정 나사를 회전시켜 고정 나사의 일단이 스컬부의 내측에서 외측을 향하도록 이동하게 하여 가이드부의 일면을 가압하면서, 고정부(144)를 스컬부의 내측면에 형성된 가이드부(112)에 고정시킬 수 있다.In addition, the fixing part 144 may include a fixing screw and a through hole, and may be formed to press one surface of the guide part 112 by rotation. In this case, the guide portion formed on the inner surface of the skull portion by rotating the fixing screw at the position to be fixed so that one end of the fixing screw is moved outward from the inside of the skull portion to press one surface of the guide portion, Can be fixed to (112).

또한 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 인체 모형 헤드의 하단에는 덮개부(130) 또는 밀폐부(160)와 고정 나사(131)에 의하여 결합되는 고정지그(190)가 형성되어, 충돌체(200) 뇌압 측정장치를 지지할 수 있다.In addition, as shown in Figures 4 and 5, the lower end of the manikin head is formed with a fixing jig 190 is coupled to the cover 130 or the sealing unit 160 and the fixing screw 131, the collision body ( 200) can support the brain pressure measuring device.

상기와 같이 설명된 인체 모형 헤드 및 이를 구비한 충돌체 뇌압 측정 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The above-described phantom head and the collider body pressure measuring apparatus having the same are not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the above embodiments may be modified in various ways so that various modifications may be made. Or some may be selectively combined.

Claims (9)

인체 모형 헤드;
상기 인체 모형 헤드의 적어도 일부를 감싸도록 결합되는 헬멧; 및
상기 헬멧에 기설정된 방향으로 고속으로 충돌하는 충돌체를 포함하고,
상기 인체 모형 헤드는,
내부에 수용실을 구비하는 스컬부;
상기 스컬부의 일측에 상기 수용실의 일부를 개방하도록 형성되는 개구부;
중공의 홀을 구비하고, 상기 스컬부에 결합하여 상기 개구부의 적어도 일부를 덮으며, 상기 스컬부를 지지하는 덮개부;
상기 수용실의 내주면에 적어도 하나 이상 배치되는 압력센서;
상기 수용실을 채우도록 상기 수용실에 실장되는 유체부; 및
상기 덮개부와 결합하고, 상기 중공의 홀을 통하여 일면이 이동가능하게 형성되는 가압유닛을 구비하여 상기 수용실의 압력을 조절할 수 있도록 형성되는 밀폐부를 포함하고,
상기 압력센서는, 상기 충돌체의 진행방향과 동일한 평면상에 위치할 수 있도록, 상기 스컬부의 내주면을 따라 상하 방향으로 연장된 가이드 홈에 상하 방향으로 이동 가능하게 결합되고,
상기 밀폐부는, 기설정된 압력 이상으로 가압되는 경우 상기 밀폐부로부터 분리될 수 있도록 공기 배출구와 상기 공기 배출구를 덮는 유출 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌체 뇌압 측정 장치.
Manikin head;
A helmet coupled to surround at least a portion of the manikin head; And
And a collider colliding with the helmet at a high speed in a predetermined direction,
The human body head is
Skull part which has an accommodating chamber inside;
An opening formed at one side of the skull to open a portion of the accommodation chamber;
A cover part having a hollow hole, coupled to the skull part to cover at least a portion of the opening, and supporting the skull part;
At least one pressure sensor disposed on an inner circumferential surface of the accommodation chamber;
A fluid unit mounted in the accommodation chamber to fill the accommodation chamber; And
It is coupled to the cover portion, and provided with a pressure unit which is formed to be movable on one surface through the hollow hole includes a sealing portion formed to adjust the pressure of the storage chamber,
The pressure sensor is coupled to the guide groove extending in the vertical direction along the inner circumferential surface of the skull portion so as to be located on the same plane as the traveling direction of the collider, so as to be movable in the vertical direction,
The sealing unit, the impact object brain pressure measuring device, characterized in that it comprises an air outlet and the air outlet to cover the air outlet so that it can be separated from the seal when pressed above a predetermined pressure.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가압유닛은 가압판; 및
회전에 의하여 상하 이동 가능하게 형성되고, 상기 가압판을 가압하도록 이루어지는 가압로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌체 뇌압 측정 장치.
The method of claim 1,
The pressure unit is a pressure plate; And
It is formed so as to be movable up and down by rotation, the impact object pressure measuring device comprising a pressure rod made to press the pressure plate.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 스컬부의 외주면에, 부착되는 헬멧과 스컬부를 서로 밀착시키도록 형성되는 밴드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌체 뇌압 측정 장치.
The method of claim 1,
On the outer circumferential surface of the skull portion, the impact body thrust pressure measurement device further comprises a band portion formed to be in close contact with the skull portion and the skull.
제1항에 있어서,
상기 압력센서는, 상기 충돌체의 진행방향과 동일한 평면상에 위치한 상기 스컬부의 내주면을 따라 복수 개로 부착되는 것을 특징으로 하는 충돌체 뇌압 측정 장치.
The method of claim 1,
And a plurality of pressure sensors are attached along the inner circumferential surface of the skull portion on the same plane as the traveling direction of the collider.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 압력센서가 상기 스컬부의 내주면을 따라 이동하면서, 기설정된 위치에서 고정될 수 있도록 고정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 충돌체 뇌압 측정 장치.
The method of claim 1,
The collider body pressure measurement apparatus further comprises a fixing part to be fixed at a predetermined position while the pressure sensor moves along the inner circumferential surface of the skull.
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