2016 Fiscal Year Annual Research Report
Whole spinal alignment in an automotive seated posture and its effects on neck injury caused by rear impacts
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15K17945
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| Research Institution | Japan Automobile Research Institute |
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Principal Investigator |
佐藤 房子 一般財団法人日本自動車研究所, 安全研究部, 研究員 (10728281)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 交通事故 / 頚部傷害 / 追突 / 後突 / 乗車姿勢 / 脊柱アライメント / MRI / 有限要素解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自動車の追突事故で発生する頚部傷害への対策として，頚部傷害低減シートを搭載した乗用車が普及している．この頚部傷害低減シートは，女性乗員よりも男性乗員に対してより効果的であることが明らかになっている．女性乗員に対しても同様に有効な頚部傷害低減シートを構築するには，頚部傷害を引き起こすとされる追突時の頚椎間相対変位が男女間で異なることについて，その原因を明らかにする必要がある．よって本研究では，その原因の一つと考えられている乗車姿勢での脊柱の配列・弯曲状態(アライメント)が，追突時の頚椎間相対変位に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした．
本年度は，昨年度に取得した縦型オープンMRI装置による乗車姿勢での脊柱の画像データを用い，脊柱アライメントのパタンを多次元尺度法により分析した．その結果，頚椎が後弯を示す脊柱アライメントに対し，頚椎が前弯である脊柱アライメントは，胸椎でより顕著な後弯を示すことが明らかになった．この傾向は男女間の比較においても確認され，頚椎では女性は後弯またはストレート，男性は前弯の傾向を示し，胸椎は女性よりも男性においてより顕著な後弯を示す傾向にあることがわかった．
次に，昨年度構築した女性平均体型人体有限要素モデルに本研究で得られた女性平均脊柱アライメントを導入し，追突時の女性の挙動応答が再現できるモデルを構築した．なお，本モデルの追突時の挙動応答は，過去に公表された女性被験者の追突事故模擬スレッド実験結果と比較することにより検証した．このモデルにMRI画像解析より得られた様々な脊柱アライメントを導入し，追突時の乗員挙動再現シミュレーションを実施した．その結果から，女性平均脊柱アライメントを導入したモデルでは，男性平均脊柱アライメントを導入したモデルと比較して，胸椎，腰椎よりも頚椎に動きが集中し，頚椎間相対変位が大きくなる傾向を示すことを明らかにした．
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