An attempt to estimate natural frequencies of parts of the child's body

• Autorzy: Więckowski D.

Warianty tytułu

PL

Próba oszacowania częstotliwości drgań własnych części ciała dziecka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Recently, particular attention has been increasingly often paid by researchers to the children that are transported in safety seats as such children should be treated with no less care than "normal" passengers would, especially in the case of long-distance travels. The issue of the influence of vibrations on adult's bodies has been relatively well described, which is reflected in numerous normative acts [S1 to S13]. For children, however, the studies on these issues are still at an early stage. We may state, therefore, that the evaluation of ride comfort with respect to small children whose anthropological characteristics differ from those of adults is still an open question [1]. In this paper, the issue of natural frequencies of parts of the human body has been raised and attention has been drawn to the lack of data about natural frequencies of parts of the child.s body. A method has been proposed that would make it possible to estimate the frequencies of free vibration of organs and parts of the child's body, based on data collected from adults. A computational method to estimate the natural frequencies of parts of the body has been presented. Results of experimental road tests carried out with the use of dummies representing an adult (HYBRID II) and a child, made at PIMOT, have been included.

PL

W ostatnim okresie, coraz częściej zwraca się uwagę na przewożone w fotelikach samochodowych dzieci, które powinno traktować się jak "zwykłych" pasażerów, szczególnie podczas przejazdów na długich dystansach. Stosunkowo szeroko opisane jest zagadnienie wpływu drgań na organizm ludzi dorosłych, o czym świadczą opracowane dokumenty normatywne [S1] do [S13]. Natomiast w przypadku dzieci tematyka ta wciąż jest w początkowej fazie rozpoznania. Na podstawie powyższych uwag można powiedzieć, że kwestią otwartą jest ocena komfortu jazdy małych dzieci, których cechy antropologiczne są inne niż osób dorosłych [1]. Artykuł porusza zagadnie drgań własnych elementów ciała człowieka i zwraca uwagę na brak danych dotyczących częstotliwości drgań własnych części ciała dziecka Zaproponowano metodę umożliwiającą szacowanie częstotliwości drgań własnych dla narządów i części ciała dziecka, w oparciu o dane zebrane dla człowieka dorosłego. Przedstawiono sposób obliczeniowy szacowania częstotliwości drgań własnych części ciała. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych drogowych z wykorzystaniem manekina osoby dorosłej (HYBRID II) i manekina dziecka, wykonanych w Przemysłowym Instytucie Motoryzacji.

Słowa kluczowe

EN

automotive vehicle; child; natural frequencies of parts of the body; vertical vibrations

PL

częstotliwości drgań własnych części ciała; drgania pionowe; dziecko; samochód

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 1
• Strony: 61--74
• Opis fizyczny: 159--172,Bibliogr. 27 poz.,

Twórcy

autor

Więckowski D.

• Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Laboratorium Badań Symulacyjnych ul. Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa,

Bibliografia

• [1] GIACOMIN J.: Some observations regarding the vibrational environment in child safety seats. Applied Ergonomics, No 31, 2000, pp. 207-215.
• [2] KITAZAKI S., GRIFFIN M. J. Resonance behavior of the seated human body and effects of posture, Journal of Biomechanics 31 (1998), pp: 143-149.
• [3] GRIFFIN M.J., Handbook of human vibration, Academic Press, London, 1990, ISBN, 0-12-303040-4.
• [4] MANSFIELD N.J., Human response to vibration, CRC Press, London, 2005.
• [5] MESSENGER A.J., GRIFFIN M.J.: Effects of anthropometrical and postural variables on the transmission of whole-body vertical vibration from seat-to head. The Institute of Sound and Vibration Research. Technical Raport No 172, University of Southampton, England 1989.
• [6] MANSFIELD N.J., GRIFFIN M.J.: Effects of posture and vibration magnitude on apparent mass and pelvis rotation during exposure to whole-body vertical vibration. Journal of Sound and Vibration, No 253(1), 2002 Institute of Sound and Vibration Research, University of Southampton, England, pp. 93-107.
• [7] PADDAN G.S., GRIFFIN M.J.: Transmission of mechanical vibration trough the human body to the head. Southampton Institute of Sound and Vibration Research, University of Southampton, England, Technical Raport , No 260, 1996.
• [8] PADDAN G.S., GRIFFIN M.J.: The transmission of translational seat vibration to the head –I: Vertical seat vibration. Journal of Biomechanics, No 21, 1988, pp. 199-206.
• [9] ZABOROWSKI T., ŻUKOWSKI P., Podstawy zagrożeń hałasem i wibracją zdrowia człowieka. IBEN, Gorzów Wlkp. 1995.
• [10] JANICKI K. i inni, Domowy poradnik medyczny, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Wydanie II, Warszawa 1989.
• [11] NAŁĘCZ M. I inni., Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT. Warszawa 2004.
• [12] DEN HARTOG J. P., Drgania mechaniczne. PWN 1971 Warszawa.
• [13] GIACOMIN J. Absorbed power of small children, Clinical Biomechanics 20 (2005), pp. 372–380.
• Dokumenty normatywne
• [1] BS 6841; 1987 Guide to measurement and evaluation of human exposure to whole-body mechanical vibration and repeated shock.
• [2] ISO 2631 1974 Guide for the evaluation of human exposure to whole-body vibration.
• [3] ISO 2631-1: 1997 Mechanical vibration and shock. Evaluation of human exposure to whole –body vibration. Part 1: General requirements.
• [4] ISO 2631-4: 2001 Mechanical vibration and shock. Evaluation of human exposure to whole –body vibration. Part 4: Guidelines for the evaluation of the effects of vibration and rotational motion on passenger and crew comfort in fixed-guideway transport system.
• [5] ISO 2631-5: 2004 Mechanical vibration and shock. Evaluation of human exposure to whole –body vibration. Part 5: Method for evaluation of vibration containing multiple shock.
• [6] ISO 5982: 2001 Mechanical vibration and Shock – Range of idealized values to characterize seated-body biodynamic response under vertical vibration.
• [7] ISO 7962:1987 Mechanical vibration and Shock – Mechanical transmissibility of the human body in the direction.
• [8] Polska Norma PN-ISO 5805 grudzień 2002. Drgania i wstrząsy mechaniczne. Ekspozycja człowieka. Terminologia.
• [9] PN-EN 30326-1 2000 Drgania mechaniczne. Laboratoryjna metoda oceny drgań siedziska w pojeździe. Wymagania podstawowe.
• [10] PN-N-01352: 1991 Drgania. Zasady wykonywania pomiarów na stanowiskach pracy.
• [11] PN-N-01353: 1991 Drgania. Dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań na organizm człowieka przez kończyny górne i metody oceny narażenia.
• [12] PN-N-01354: 1991 Drgania. Dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań o ogólnym oddziaływaniu na organizm człowieka i metody oceny narażenia.
• [13] PN-S-04100: 1991 Drgania. Metody badań i oceny drgań mechanicznych na stanowiskach pracy w pojazdach.
• [14] Regulation No. 44, Uniform provisions concerning the approval of restraining devices for child occupants of power-driven vehicles (“child restraint system”).