Jak testujeme cyklistické helmy

Samotnému zkoušení předcházel komplexní proces vytváření testovací metodologie. Laboratoř vyvinula vlastní věrný matematický model lidské hlavy. Digitálně byl vytvořen realistický trojrozměrný obraz průměrné lebky, mozku, mozkových plen, cerebrospinální tekutiny (mozkomíšního moku), mozkového kmene, kůže a obličeje. Výsledný počítačový model mozku je složen z 5320 samostatných jednotek, u každé z nich je možné simulovat následky nárazu a vypočítat riziko poranění. Kromě toho byly analyzovány a rekonstruovány desítky skutečných nehod, které byly doplněny simulací více než tisícovky dalších (v potaz se bralo několik faktorů jako poloha šlapek, naklonění bicyklu, zatočení řídítek, předklon cyklisty, poloha pánve a další). Pomocí těchto dat jsme zjistili, že kromě přímých nárazů dochází v mnoha případech k výraznému rotačnímu pohybu hlavy – ten napíná nervová vlákna nejvýrazněji.

Na základě analýzy nehod byla navržena šestice různých nárazových zkoušek.

Ve třech zkouškách jsme helmu nechali dopadnout na horizontální překážku rychlostí 5,5 m/s, a to čelem, týlem a bokem. Další tři nárazy udeřily do šikmé plochy rychlostí 6 m/s. Při nich docházelo k rotačnímu pohybu podél os X (vedoucí od týlu mezi oči), Y (spojující uši) a Z (od temene ke spodku hlavy).

Každá helma byla nasazena na moderní model hlavy Hybrid III, který je opatřen akcelerometry a senzory snímající úhlovou rychlost. Díky tomu je možné přesně zjistit tvrdost dopadu a na výše zmíněném počítačovém modelu vypočítat pravděpodobnost poranění. Abychom mohli vyloučit výsledkové anomálie, byla každá z výše zmíněných nárazových zkoušek ještě dvakrát opakována. Od každého typu helmy jsme pochopitelně museli použít více kusů, poškozené exempláře by nemusely vykazovat reprezentativní chování. Celkové napínání nervů jsme vypočetli jako průměr jejich natažení v jednotlivých zkouškách.

Přihlásit