Comfortability of the Bulletproof Vest: Quantitative Analysis by Heart Rate Variability

• Autorzy: Lee K. C. , Tai H. C. , Chen H. C.

Warianty tytułu

PL

Ilościowa analiza komfortu kamizelek kuloodpornych poprzez pomiar zmian rytmu pracy serca

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A verification of regressive models based on artificial neural networks and multiple regres- This paper provides an effective quantitative analysis system and verifies it. The system of heart rate variability utilizes the reactions of the cardiovascular system for the duration of excitation. The paper analyses the qualitative records of those signals of physiological reactions formed, such as heart rate variability, variation of blood pressure and some effective indexes in the time and frequency domains. The variation of the autonomic nervous system (ANS) is the fastest and most effective adjusting mechanism against the internal and external environment of a human body. Further, the heart rate variability (HRV) has the properties of non-invasion and ease and is able to determine quantitatively and differentiate the activities of the sympathetic nervous and the parasympathetic nervous systems. Through the experimental results, the activities of the sympathetic nervous and the parasympathetic nervous systems can display precisely the physiological comfortability with objective data by using the analytical instrument of heart rate variability. The comfortability of the bulletproof vest can be improved substantially by employing functional textiles such as moisture-absorbing, quick-drying, waterproof and breathable fabrics.

PL

Artykuł przedstawia efektywny system analizy ilościowej komfortu kamizelek kuloodpornych oraz jego weryfikację. System pomiaru zmian rytmu pracy serca wykorzystuje reakcje układu krążenia podczas eksperymentu analizując jakościowy zapis tego sygnału będący odpowiedzią na fizjologiczne reakcje. Analizuje się takie wielkości jak zmiany częstotliwości bicia serca, zmiana ciśnienia krwi oraz pewne parametry czasowe i częstotliwościowe pracy serca. Reakcje autonomicznego wegetatywnego układu nerwowego są najszybszym i najbardziej efektywnym mechanizmem pozwalającym badać wpływ wewnętrznych i zewnętrznych zmian bezpośredniego środowiska człowieka. Niezależnie od tego pomiar częstotliwości bicia serca jest typowym pomiarem bezinwazyjnym, łatwym do realizacji i identyfikacji. Pozwala on na zróżnicowanie aktywności układów nerwowych współczulnego i przywspółczulnego. Pomiary pozwalają na określenie fizjologicznego komfortu. Pomiary przeprowadzone z różnymi typami kamizelek kuloodpornych pozwoliły stwierdzić, że komfort może być większy poprzez zastosowanie specjalnych tekstyliów absorbujących wilgoć, szybkoschnących, wodoodpornych i dobrej przepuszczalności powietrza.

Słowa kluczowe

EN

autonomic nervous system (ANS); quantitative analysis; heart rate variability (HRV); bullet-proof vest; comfortability

PL

autonomiczny układ nerwowy; analiza ilościowa; zmienność rytmu serca; kamizelka kuloodporna; komfort

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 16, no. 6 (71)
• Strony: 39--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Lee K. C.

• Department of Textile Engineering, Chinese Culture University, 11192 Taipei, Taiwan

autor

Tai H. C.

• Department of Physical Education, Chinese Culture University, 11192 Taipei, Taiwan

autor

Chen H. C.

• Graduate Institute of Textile Engineering, Feng Chia University, 40724 Taichung, Taiwan

Bibliografia

• 1. Chung C.H., Lee K.C. and Tai, H.C.: Research on the Hygroscopic and Permeable Functions of Outer Layer Textile of Armor, Journal of the Hwa Gang Textile, 2005, 11(2), pp. 178-188.
• 2. Kitney R.I. and Rompelman O.: The Study of Heart Rate Variability, 1980, Oxford University Press, Oxford.
• 3. Gilsoo Cho, et al., Physiological and Subjective Evaluation of the Rustling Sounds of Polyester Warp Knitted Fabrics, Textile Research Journal, 2005, 75, pp. 312-318.
• 4. Malik M.: Heart Rate Variability, European Heart Journal, 1996, 17, pp. 354-381.
• 5. Malik M. and Camm A.J., eds, Chapter 20 Effects of Physical and Mental Exercise on Heart Rate Variability, Heart Rate Variability, 1995, Futura Publishing Company, Inc., Armonk, NY, pp. 245-266.
• 6. Malik M.: Heart Rate Variability Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use, Circulation, 1996, 93, pp. 1043-1065.
• 7. Perini R., et al., The Influence of Exercise, Intensity on the Power Spectrum of Heart Rate Variability, European Journal of Applied Physiology, 1990, 61(1-2), pp. 143-148.
• 8. Malliani A., et al., Cardiovascular Neural Regulation Explored in the Frequency Domain, Circulation, 1991, 84, pp. 482-492.
• 9. Pagani M., et al., Power Spectral Analysis of Heart Rate and Arterial Pressure Variabilities as a Marker of Sympatho-Vagal Interaction in Man and Conscious Dog, Circulation Research, 1986, 59, pp. 178-193.
• 10. Chiu C.C., Yeh S.J. and Yu Y.C.: Classification of the Pulse Signals Based on Self-organizing Neural Network for the Analysis of the Autonomic Nervous System, Chinese Journal of Medical and Biological Engineering, 1996, 16(4), pp. 461-476.
• 11. Peng C.L.: The Physiological Responses of Deep Rhythmic Breathing after Intense Running, Department of Physical Education, 2002, National Taiwan Normal University, Taipei.