Манекены для тестов инвалидных колясок: стандарты повышают экономию и надежность

Испытательные манекены представляют собой антропоморфные устройства для тестирования различных продуктов. Их предназначение – получать травмы от ударов тупыми предметами. Анализ этих травм позволяет извлекать ценную информацию для понимания уровня сил, воздействию которых может быть подвергнут организм человека в случае аварии или в других нештатных ситуациях. 

Многие из таких манекенов оснащены массивами датчиков для определения интенсивности различных сил, что делает их крайне полезными. Исследователи подсчитали, что с 1960 года манекены для краш-тестов, используемые для автомобильных испытаний, помогли спасти более 300 тысяч человеческих жизней.

Однако точные симуляции с применением манекенов стоят довольно дорого. Манекены для краш-тестов могут стоить сотни тысяч долларов. Так, концерн General Motors использует манекены для краш-тестов, способные записывать и передавать данные с интенсивностью 10 000 раз за одну секунду, при этом каждый из таких устройств стоит по 500 тысяч долларов.

Для автомобильной промышленности эти тестовые манекены являются подходящими и практичными. Тем не менее, тестовые манекены применяются и в других отраслях, в которых значительная стоимость может снизить экономическую обоснованность применения таких инструментов. Например, тестовые манекены для инвалидных колясок позволяют оценить соответствующее распределение массы человека и потенциальный ущерб инвалидной коляске. 

Поскольку стандартные инвалидные коляски и инвалидные кресла-коляски с электроприводом (манёвренный скутер) предназначены для обеспечения мобильности людям с ограниченной подвижностью, крайне важно, чтобы они были адекватно испытаны с применением надежных инструментов и в точно моделируемых условиях среды.

Чтобы помочь адаптировать испытательные манекены для тестирования инвалидных колясок, специалистами Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO; ИСО) был разработан стандарт ИСО 7176-11 "Кресла-коляски для самостоятельного передвижения инвалидов - Часть 11: Испытательные манекены". Первая версия этого документа была опубликована еще в 1992 году. 

Со временем в стандарт ИСО 7176-11, последнее обновление которого состоялось в 2012 году, вносились изменения, чтобы обеспечить повторяемость и надежность результатов тестирования инвалидных колясок. Данный международный стандарт первоначально охватывал долговечные и недорогие в производстве манекены для тестирования инвалидных колясок с ручным приводом, но в конечном счете им были охвачены и манекены для инвалидных колясок с электроприводом. 

Наиболее свежая версия стандарта оговаривает огромное множество параметров манекенов: от местоположения опорных стержней, которые соединяют сегменты таких устройств, до формулы определения местоположения общего центра тяжести. В целом стандарт ИСО 7176-11:2012 определяет рекомендации для манекенов любой массы, большей или равной 25 кг. Однако он не позволяет продублировать массовое распределение человека с атрофировавшимися или ампутированными конечностями.

Существует еще один стандарт на тестовые манекены для инвалидных колясок. Речь о документе, который опубликовало Общество по вопросам реабилитационного инжиниринга и технических средств реабилитации Северной Америки (Rehabilitation Engineering and Assistive Technology Society of North America; RESNA). 

Стандарт RESNA WC-1:2009 S 11 «Испытательные макеты» был в свое время разработан на основе рабочего проекта ИСО 7176-11. Но этот документ отражает собственное видение специалистов RESNA, а не является измененной версией релевантного документа от ИСО.

Стандарт RESNA WC-1:2009 S11 содержит спецификации для тестовых манекенов массой в 25 кг, а также формулы, предназначенные для установки тестового манекена любой массы, которая больше или равна 50 кг. В нем также представлены таблицы масс и местоположения центра тяжести, рассчитанные с помощью данных формул. В этих таблицах приводятся сведения, соответствующие манекенам массой в 50 кг, 75 кг, 100 кг, 125 кг, 150 кг, 175 кг, 200 кг, 250 кг и 300 кг. 

Кроме того, в добровольном стандарте RESNA WC-1:2009 S11 представлены руководящие принципы в части проектирования и изготовления тестовых манекенов с прицелом на получение повторяемых результатов при тестировании стабильности, эффективности и долговечности инвалидных колясок с ручным и электрическим приводом.