头部加速度在冲击雪:评估一个滑雪头盔

目前的标准要求滑雪头盔在撞击坚硬表面时满足加速度标准，但不要求头盔在头部撞击雪时进行评估，这是滑雪和单板滑雪中创伤性脑损伤的常见原因。本研究的目的是测量在有和没有滑雪头盔的情况下，头部在撞击雪时的线性加速度。方法研制了一种便携式试验台，用于仪器头戴式头盔在修整过的滑雪场上的跌落试验。在戴头盔和不戴头盔的情况下，以三种速度(5.3米/秒、6.1米/秒、7.5米/秒)和三种类型的雪(软、硬、非常硬)对头部进行撞击。记录头部直线加速度、HIC、雪硬度和头部入雪的深度。采用因子方差分析进行统计分析。结果共进行了96次撞击。在软雪、硬雪和极硬雪上，平均峰头线加速度分别为51G(±6G)、106G(±29G)和170G(±27G)，速度为6.1 m/s。头部加速度和HIC分别在85次和28次撞击中超过了公布的脑震荡和颅骨骨折的阈值。头部直线加速度随冲击速度显著增加(p <0.001)和雪刚度(p <0.001)，但头盔使用并没有显著降低加速度。戴头盔的人比不戴头盔的人在雪地里穿得少。结论在测试的雪况下，使用shelmet并没有显著降低头部直线加速度。研究表明，在未来的头盔设计和评价中应考虑头部与雪的碰撞特性。