[实用新型]一种儿童假人

说明书

本实用新型提供一种儿童假人，包括头部、肩关节、躯干、大腿、小腿、大臂、小臂、髋关节、膝关节以及仿真皮肤，头部与躯干固定连接，躯干与大臂通过肩关节连接，躯干与大腿通过髋关节连接，大腿与小腿通过膝关节连接，大臂与小臂连接；仿真皮肤敷设于头部、躯干、大腿、小腿、大臂和小臂；仿真皮肤包括表皮层、支撑层和连接层；躯干内部具有第一重心调节机构。本实用新型符合现阶段中国三岁儿童的外形特征、质量分布特征以及关节活动特征，能够较好地反应中国三岁儿童真实的生物力学特性；能够基于工效学测试需求，实现三岁儿童产品安全评估时生物力学评估，尤其是能够较为客观真实再现在倾倒或跌落等测试时的三岁儿童三维运动轨迹和人机交互作用力等。

技术领域

本实用新型属于工效学实验测试技术领域，具体涉及一种儿童假人，特别是用于工效学测试的儿童假人。

背景技术

在工效学测试实验或研究中通常需要进行大量的实验，出于健康和安全方面的考虑，不宜直接用真人进行测试。使用假人进行工效学测试，可以消除个体差异对实验结果的影响，而且可以有效地解决实验人次选定等问题，从而缩短试验周期，降低实验成本，精确度高，重复性好。

目前，由于低幼年龄儿童数据采集比较困难，我国目前还没有一款用于儿童消费品安全评估用的符合中国三岁儿童身体体征尺寸和重量数据的高仿真物理结构模型。在汽车碰撞领域，我国通过国外进口的方式购买的应用于安全评估中的儿童假人，被广泛应用于汽车碰撞试验，不仅价格十分高昂，而且儿童假人的相关生理参数与我国儿童存在差异。在进行儿童消费品安全检测评估时，我国目前没有符合中国儿童生理特征的儿童假人，而且不同领域对假人的要求也不同，目前工效学领域还没有相关的能够真实反应中国三岁儿童外形和身体质量的工效学测评假人，在进行相关的人机几何适配性、力学适配性和使用安全等工效学测评工作中，在一些测试中采用塑料的、纺织类等的儿童假人，甚至是沙袋、硬质人形水箱等，这些假人并不能反映真实人体的生理特征和人机交互响应，使得检测结果与真实使用场景下的实验结果存在较大的差异，为儿童产品的安全评估和质量监督造成一定的难度。

因此，研制符合中国儿童特征的标准化的安全评估假人非常必要且重要，亟需基于消费品安全和功能分析工作的需求，制作符合中国儿童身体体征(身体尺寸、重量分布)的模拟试验假人，用于儿童产品的可预见合理滥用时发生的儿童跌落、碰撞的伤害机理研究，伤害事故模拟和产品安全性评价。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，为了给实验机构提供能够符合中国三岁儿童身体体征的尺寸和重量数据的高仿真物理结构模型，本实用新型的目的是提供一种用于功效学测试的儿童假人。

本实用新型提供的儿童假人除具备基本儿童身体体征，包括头、颈、胸、腹、骨盆、上臂、前臂、手、大腿、小腿和脚；外形尺寸采用中国儿童的身体体征数据，结构上可以保持坐姿，站姿，手脚可以模拟儿童攀爬时的抓握、踩踏；外皮肤和填充物采用弹性材料，关节结构强度可承受摔倒、跌落、砸压等高强度的机械伤害，耐久性，保持不损坏和变形。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取以下技术方案。

一种儿童假人，包括头部(1)、肩关节(2)、躯干(3)、大腿(4)、小腿 (5)、大臂(6)、小臂(7)、髋关节(8)、膝关节(9)以及仿真皮肤(10)，躯干(3)与大臂(6)通过肩关节(2)连接，躯干(3)与大腿(4)通过髋关节(8)连接，大腿(4)与小腿(5)通过膝关节(9)连接，大臂(6)与小臂 (7)连接；仿真皮肤(10)敷设于头部(1)、躯干(3)、大腿(4)、小腿(5)、大臂(6)和小臂(7)；

仿真皮肤由外及内包括表皮层(101)、支撑层(102)和连接层(103)；

躯干(3)内部具有第一重心调节机构。

优选地，仿真皮肤的表皮层为硅胶层，支撑层为玻璃钢层。