2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18560468
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
長嶋 文雄 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (90094276)
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| Keywords | バーチャル・ダミー / 防災用人体モデル / 人体構造モデル / バイオメカニクス / 被災メカにクス / 衝撃応答解析 / 接触問題解析 / 有限要素モデル |
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| Research Abstract |
地震や津波などの自然災害や、車両・船舶の衝突、群集事故などの人為的な災害による被害軽減策を検討する上で、被災メカニズムの解明は重要な課題である。本研究は、バイオメカニクスやキネシオロジー(kinesiology:身体運動学)の先端的な知見を応用して、直接被害を受ける人体側からの視点による減災策の検討を試みるものである。既往の、いわゆるクラッシュ・ダミーよりも高精度で、防災用に特化したバーチャル・ダミー(コンピュータでシミュレーション解析が可能な有限要素モデル)の全身モデルの開発を最終的な研究目標としており、本研究課題はその一環として、胸郭部と大腿部の有限要素モデル化を行うものである。
本年度(平成18年度)は当該研究の初年度に当たり、まず、1.研究の全体計画の策定、2.研環境の整備(デュアルコア型プロセッサ搭載中央処理装置の購入、汎用衝撃応答解析プログラムの使用許可の取得、解析補助員の手配と大腿部の有限要素モデル化に関する実験準備)を行い、次に、3.人体モデルの基本形状データの取得とJAVA言語を用いた一連のデータ変換手法の開発を行った。さらに、4.本研究において必要不可欠な技術である、「筋肉部分のソリッド要素分割方法」について検討を行い、汎用有限要素法解析ソフト(COSMOS WORKS)と汎用3次元設計ソフト(SOLID WORKS)を新たに導入して半自動的に行う手法を開発した。本年度の後半では、5.過去に実施した、CTスキャナーによる胸部圧迫試験結果の再検討と整理を行い、また、上記の方法を用いて生成した胸郭部モデルを用いたシミュレーション解析結果との比較・検討を行うことにより、胸郭部モデルの精緻化を行った。同時に、パラメータ解析を行い、筋肉・靭帯などの軟組織の物性値が胸腔内径の変化に及ぼす影響について明らかにした。
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