Ako testujeme cyklistické helmy

Samotnému skúšaniu predchádzal komplexný proces vytvárania testovacej metodológie. Laboratórium vyvinulo vlastný verný matematický model ľudskej hlavy. Digitálne vytvorilo realistický trojrozmerný obraz priemernej lebky, mozgu, mozgových blán, cerebrospinálnej tekutiny (mozgovomiechového moku), mozgového kmeňa, kože a tváre. Výsledný počítačový model mozgu je zložený z 5 320 samostatných jednotiek, pri každej z nich je možné simulovať následky nárazu a vypočítať riziko poranenia.

Okrem toho sme analyzovali a rekonštruovali desiatky skutočných nehôd, ktoré boli doplnené simuláciou viac ako tisícky ďalších (do úvahy sme brali niekoľko faktorov ako poloha šľapiek, naklonenie bicykla, zatočenie kormidla, predklon cyklistov, poloha panvy a ďalšie). Pomocou týchto dát sme zistili, že okrem priamych nárazov dochádza v mnohých prípadoch k výraznému rotačnému pohybu hlavy − ten napína nervové vlákna najvýraznejšie.

Na základe analýzy nehôd laboratórium navrhlo šesť rôznych nárazových skúšok. V troch prípadoch sme helmu nechali dopadnúť na horizontálnu prekážku rýchlosťou 5,5 m/s, a to čelom, tylom a bokom. Ďalšie tri nárazy udreli do šikmej plochy rýchlosťou 6 m/s. Pri nich dochádzalo k rotačnému pohybu pozdĺž osi X (vedúcej od tyla medzi oči), Y (spájajúcej uši) a Z (od temena k spodku hlavy).

Každú helmu sme nasadili na moderný model hlavy Hybrid III, ktorý je opatrený akcelerometrom a senzormi snímajúcimi uhlovú rýchlosť. Vďaka tomu je možné presne zistiť tvrdosť dopadu a na uvedenom počítačovom modeli vypočítať pravdepodobnosť poranenia. Aby sme mohli vylúčiť výsledkovú anomáliu, každú z vyššie zmienených nárazových skúšok sme ešte dvakrát opakovali. Z každého typu helmy sme, pochopiteľne, museli použiť viac kusov, poškodené exempláre by nemuseli vykazovať reprezentatívne správanie. Celkové napínanie nervov sme vyrátali ako priemer ich natiahnutia v jednotlivých skúškach.

Prihlásiť