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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a novel surrogate head which incorporates detailed intracranial structure for the use of safety equipments standard tests (Fostering Joint International Research)

Research Project

Project/Area Number 16KK0123
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

宮崎 祐介  東京工業大学, 工学院, 准教授 (70432135)

Project Period (FY) 2017 – 2019
Keywords傷害バイオメカニクス / スポーツ工学 / 脳震盪
Outline of Annual Research Achievements

最終年度は,昨年度に滞在した英国ラフバラ大学およびスウェーデンチャルマース工科大学における実験およびシミュレーション技術をさらに発展させるとともに,これらの成果について研究発表を実施した.まず,ラフバラ大学滞在中にはスポーツ頭部外傷メカニズムおよび試験法研究として,野球やクリケットなどのボール衝突時のインパクトを対象に実験を実施した.本実験では我々の次世代頭部ダミーおよび頭部衝撃計測実験系を持ち込み,これに既存頚部ダミーであるHybridIII頚部ダミーを装着して頭部ー頚部ダミーを構成し,それにスポーツ用ヘルメットを装着させ,野球ボール等を衝突させる実験を実施した.また,チャルマース工科大学滞在中においては,チャルマース工科大学と共同研究を実施しているカロリンスカ研究所にてマウスを用いた回転性脳損傷実験に参加し,この知見をもとに,頭部有限要素モデルの脳内部構造を改良した.これらの昨年度の研究成果を踏まえ,今年度は,チャルマース工科大学滞在中に改良した頭部有限要素モデルを用いて,英国ラフバラ大学にて実施した野球ボール衝突実験の再現シミュレーションを行った.その結果,野球ボール衝突時に頭蓋内において圧力波伝播により,高い正圧と負圧が繰り返されることがわかり,この現象が昨年度にボール衝突実験において観測された脳における特異な加速度の増加に関わるとともに,新たな脳損傷メカニズムと考えられうることを示した.

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019 2018

All Int'l Joint Research (2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] チャルマース工科大学(スウェーデン)2018

    • Year and Date
      2018-10-09 – 2018-12-09
    • Country Name
      SWEDEN
    • Counterpart Institution
      チャルマース工科大学
    • Co-investigator Overseas
      Johan Daviddson
    • Department
      SAFER
    • Job Title
      Associate Professor
  • [Int'l Joint Research] ラフバラ大学(英国)2018

    • Year and Date
      2018-04-18 – 2018-09-20
    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      ラフバラ大学
    • Co-investigator Overseas
      Sean Mitchell
    • Department
      スポーツ工学研究所
    • Job Title
      Senior Lecturer
  • [Presentation] Brain Pressure Propagation during Baseball Impact2020

    • Author(s)
      Y.Miyazaki, J. Farmer, M. Morimatsu, S. Ito, S. Mitchell, Paul Sherratt
    • Organizer
      The 13th conference on the Engineering of Sport
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 次世代頭部ダミーと有限要素モデルを用いた野球ボール衝突時の頭蓋内脳挙動の検討2019

    • Author(s)
      宮崎祐介,森松美樹,伊藤翔大, Jonathan Farmer, Paul Sherratt, Sean Mitchell
    • Organizer
      シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2019
  • [Presentation] 次世代頭部ダミーを用いた 野球ボール衝突時の頭部加速度応答計測2019

    • Author(s)
      宮崎祐介,Jonathan Farmer,Sean Mitchell,Andy Holand
    • Organizer
      日本機械学会年次大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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