W artykule przedstawiono modyfikację algorytmu bezprzewodowej lokalizacji endoskopów kapsułkowych, opartego o analizę fazy i mocy sygnału odebranego. Opisany wariant wykorzystuje nadmiarową liczbę odbiorników, dzięki czemu możliwe jest wybranie sygnałów gwarantujących najlepszą zbieżność algorytmu, a co za tym idzie największą dokładność estymacji położenia. Przedstawiony algorytm wyboru odbiorników zewnętrznych w oparciu o kryterium mocy odebranej, pozwolił zmniejszyć błąd lokalizacji o 22%.
EN
The article presents a modification of the algorithm for the wireless location of capsule endoscopes based, on the received signal phase and power analysis. The described variant uses an redundant number of receivers, thanks to which it is possible to select signals that guarantee the best convergence of the algorithm, and thus the highest accuracy of position estimation. The presented algorithm for selecting external receivers based on the received power criterion allowed to reduce the location error by 20%.
The purpose of this quantitative study is to investigate the differences of the injury mechanism caused by two different types of seatbelts loads on the occupant chest. Methods: The finite element analysis is employed to compare the different responses of the human body model, including the comparison of kinematics, chest accelerations, seatbelt forces and chest injury outcomes regrading chest deflections and rib fractures. Results: The calculated rib strain/stress from simulations in force-limiting seatbelt are higher than that in the regular seatbelt. The forward movement and torso twist are both great in simulations with force-limiting seatbelt. Meanwhile, there are obvious differences in the injury outcomes of chest deflections and rib fracture risks under the different seatbelt loads. Conclusion: Results indicate the chest deflections and rib fracture risks are negatively correlated under the load of the force-limiting seatbelt, However, they are positively correlated to and determined by the seatbelt peak load of the regular seatbelt. This paper can provide a reference for study of the chest injury mechanism and the protection efficiency of seatbelt.
W artykule przedstawiono wykorzystanie algorytmu ewolucyjnego (Estra) do identyfikacji parametrów uproszczonego modelu ludzkiego ciała (fantomu). Uproszczony model ciała może być wykorzystywany do symulacji odstrojenia impedancyjnego anteny znajdującej się w pobliżu ciała. W artykule przedstawiono sposób określenia parametrów uproszczonego modelu za pomocą automatycznej procedury opartej na algorytmie ewolucyjnym i metodzie różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Po określeniu wartości parametrów, uproszczony model został porównany do heterogenicznego modelu ludzkiego ciała. Modele porównano w oparciu o analizę dopasowania impedancyjnego anteny dipolowej znajdującej się na obu modelach.
EN
The paper presents the exploitation of a lowestorder algorithm of evolutionary computing (EStra) for identifying the parameters of a simplified human body model (phantom). A simplified model is well suited in view of the computationally-expensive field simulation of wearable antennas located in a close proximity to the human body. In the paper, an automated procedure based on evolutionary computing and Finite Difference Time Domain (FDTD) computational electrodynamics method is proposed to identify the parameters of the simplified model. Subsequently, after identifying the parameter values, the simplified model is compared to a heterogeneous anthropomorphic human-body model. The comparison is based on the analysis of impedance matching of the same dipole antenna located on both the anthropomorphic and simplified phantoms.
The main aim of the presented research was to check mechanical response of human body model under loads that can occur during airplane accidents and compare results of analysis with some results of experimental tests described in literature. In simulations, new multi-purpose human body model, the VIRTHUMAN, was used. The whole model, as well as its particular segments, was earlier validated based on experimental data, which proved its accuracy to simulate human body dynamic response under condition typical for car crashes, but it was not validated for loads with predominant vertical component (loads acting along spinal column), typical for airplane crashes. Due to limitation of available experimental data, the authors focused on conducting calculations for the case introduced in 14 CFR: Parts 23.562 and 25.562, paragraph (b)(1), knowing as the 60 pitch test. The analysis consists in comparison of compression load measured in lumbar section of spine of the FAA HIII Dummy (experimental model) and in the Virthuman (numerical model). The performed analyses show numerical stability of the model and satisfactory agreement between experimental data and simulated Virthuman responses. In that sense, the Virthuman model, although originally developed for automotive analyses, shows also great potential to become valuable tool for applications in aviation crashworthiness and safety analyses, as well.
PL
Głównym celem pracy była analiza odpowiedzi modelu numerycznego ciała człowieka na obciążenia typowe dla wypadków lotniczych i porównanie rezultatów z wynikami testów eksperymentalnych opisanych w literaturze. Badaniu poddano nowo opracowany model człowieka, przeznaczony do symulowania dynamiki ciała ludzkiego poddanego różnym rodzajom i kierunkom obciążeń, o nazwie VIRTHUMAN. Model jako całość, podobnie jak jego pojedyncze komponenty, został wcześniej zweryfikowany w oparciu o wyniki testów eksperymentalnych, które dowiodły jego przydatności do symulowania dynamiki ciała człowieka poddanego obciążeniom typowym dla tych występujących podczas wypadków samochodowych. Jak do tej pory nie przeprowadzono jednak badań uwzględniających siły o dominującej składowej pionowej (działające wzdłuż kolumny kręgosłupa), typowe dla wypadków lotniczych. Z powodu małej liczby dostępnych danych eksperymentalnych, badania ograniczono do przypadków opisanych w paragrafie (b)(1) części 23.562 oraz 25.562 regulacji FAR. Przeprowadzone analizy polegały na porównaniu siły ściskającej zarejestrowanej w odcinku lędźwiowym kręgosłupa manekina FAA HIII (model eksperymentalny) i VIRTHUMAN-a (model numeryczny). Uzyskane rezultaty dowiodły stabilności numerycznej modelu i zadowalającej zgodności jego dynamiki z wynikami testów eksperymentalnych. Pozwala to stwierdzić, że model VIRTHUMAN, przeznaczony pierwotnie do analiz w przemyśle samochodowym, może się stać bardzo przydatnym narzędziem do badań nad bezpieczeństwem podczas wypadków lotniczych.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań możliwości wykorzystana uproszczonego numerycznego modelu ciała człowieka do analizy systemów radiowych funkcjonujących w pobliżu osób przyjmujących różne pozycje ciała. Model uproszczony ciała zaproponowany przez Autora składa się z rur PCV wypełnionych płynem imitującym tkanki wewnętrzne. Ze względu na dużą prostotę konstrukcji, model ten można łatwo zmodyfikować w taki sposób, aby odwzorowywał ciało w innych pozycjach. Badania porównawcze przeprowadzono z wykorzystaniem modelu referencyjnego jakim był heterogeniczny model numeryczny NMR Hershey dostępny w programie XFdtd firmy Remcom. Model referencyjny został zmodyfikowany za pomocą programu Varipose w taki sposób, aby odwzorowywał osobę siedzącą. Uproszczony model cylindryczny porównano z modelem odniesienia dla scenariuszy typowych dla sieci bezprzewodowych.
EN
In the paper the research on simplified numerical human body model for analysis of wireless systems operating In the proximity of posed human body is presented. The proposed simplified human body model is build with PVC pipes filled with tissue stimulant liquid. Due to its simplicity, it can be easily modified to model a sitting person. Comparable studies were made with NMR Hershey numerical heterogeneous body model that is available in Remcom XFdtd computer program. This was modified with Varipose program to model sitting person. Simplified model was compared with reference model for simulation scenarios typical for wireless body area networks.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents energetic experimental method of verification dynamical model of human under whole body vibration. There are two phases of this method. Base of the first one is laboratory measurements of strength stimulation power and energy flow. Measurement is made in point of connection actuator and seat loaded sitting operator for slow turn of standard frequency band for whole body vibration. The second phase its digital simulation of power distribution and energy flow in biodynamical structure of physical model human seated also at this some frequency. Compare e.g. two energy flow curves into biodynamical structure of human body and energy dose, which passed in this time to man, allows to assess the correctness of the structure and dynamical parameters of physical models.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the influence of time of prediction on optimal isolation system of a seated human operator body subjected to random excitation has been analyzed. Human body model was considered as an active, linear, lumped parameter unidirectional dynamical system. Synthesis of optimal vibration isolation system (VIS) was founded on Wiener's method of optimization. Analytically described the optimal VIS was obtained for the criterion composed of all variances of relative displacements and absolute accelerations of masses of the system. The variances and criteria for two types of biomechanical models and two types of excitations were calculated, graphically presented and compared.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.