[发明专利]用于保护身体部分的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在异常运动如跌落(fall)或碰撞时用于保护身体部分的系 统和方法。具体地说，本发明涉及一种如衣领的防护装或防护服，该防护服 具有气囊系统，如果骑车人骑自行车时出现意外事故，所述气囊系统能够用 于保护骑车人的头部。

背景技术

每年有40人在自行车事故中死亡，而且至少有20000人受伤(在瑞典)。 众所周知，在事故中受伤的骑车人中有三分之一是头部受伤。骑自行车时佩 戴头盔被认为是防护严重颅骨损伤最有效的保护措施。国际研究表明，自行 车头盔至少能够减少60％的损伤。如果佩戴了头盔，在自行车事故中死亡的 人中有40％会得以生还。

尽管事故统计结果令人惊讶，但大多数人们还是选择在不佩戴头盔的情 况下骑自行车出行。

自行车在瑞典的最大应用领域不是体育运动，而是日常使用。尽管如此， 所有的自行车头盔看上去都运动感十足。显然，需要对自行车头盔进行适当 的改形。

现有的头盔为模制的，通常由EPS(发泡聚苯乙烯)或EPU(泡沫聚氨 基甲酸乙酯)制成。

现有头盔的设计具有许多缺点。如果与尖锐的物体发生碰撞，这些头盔 不能对颌、头部后侧、颈部和/或耳朵起到保护作用。而且，由于头盔的盖 (cover)和主体(body)都是由无弹性的较硬材料制成，因而不能以最佳方 式吸收碰撞的力。即使头部没有受伤，也有可能会造成严重的脑损伤。

另外，现有的头盔较为笨重，当不骑自行车时，不便于随身携带。而且 很难将头盔固定在自行车上，因此如当购物时，携带上述头盔十分麻烦。

在一年中的寒冷时期，将头盔和帽子等一起佩戴较为困难，但由于头盔 的材料既硬又冷，因而往往因为太过寒冷而无法在没有帽子的情况下佩戴头 盔。

而且，人们通常认为自行车头盔令人讨厌而且不受欢迎。

汽车中的现代气囊系统包括电子控制单元(ECU)和一个或多个气囊模 块，例如正向气囊、侧向冲击气囊等。电子控制单元通常位于车辆的中央。 微传感器持续监控车辆的加速度和减速度，并将该信息传递给储存碰撞算法 (crash algorithm)或者“碰撞冲击”的微处理器。对于每种车型而言，所述 算法的参数都要进行调整和优化。所述参数通过在测试中心进行的碰撞测试 来确定。许多汽车还具有位于车门用于控制侧向冲击气囊的遥感器(remote sensors)，以及位于前部用以及时发现事故的遥感器。当微处理器识别到来 自传感器的碰撞冲击时，向要充气的气囊的充气装置(inflator)中的点火器 (initiator)(所谓的点火管(squib))发送电信号。如果在碰撞时车辆主电 池失效，则ECU中的电容器将用作备用电源。一种安全功能会防止气囊由 于移动电话或其它电磁干扰而意外地释放。

所述气囊模块包括：具有点火器的充气装置，纺织袋(缓冲垫)，壳体， 以及对于驾驶员气囊来说的针对方向盘的盖。最普通类型的充气装置使用固 体燃料，例如弹丸，而所谓的混合发生装置则使用折衷的气体和固体燃料的 组合。纺织袋由尼龙制成，并以特定的方法折叠起来，从而使纺织袋能够快 速且安全地打开。在纺织袋的后侧具有排气孔，以确保乘客与气囊的软接触。 所述壳体通常由钢制成，但也使用由强度较高且重量较轻的塑料制成的壳 体。壳体由充气的气囊的压力而强制打开。所述盖具有在较低压力下使该盖 打开的分离线。所述气囊在20-30ms内完全充气膨胀。

US-A-4825469公开了一种包括气囊系统的防护服，用于保护摩托车驾 驶者等。如果发生事故，当摩托车驾驶者被抛开摩托车时，气囊系统充气膨 胀，并在二分之一秒内覆盖住驾驶者的身体。该防护服通过脐状缆线 (umbilical cord)而与气体容器连接，在驾驶者与所述容器的阀门之间连接 有短得多的拉线，当驾驶者离开摩托车时，所述拉线能够在所述脐状缆线分 开之前使防护服迅速充气。所述防护服可以为夹克的形式，该夹克包括折叠 罩部(pleated hoodlike portion)和折叠下部(pleated lower portion)，所述折 叠罩部通常折叠起来并放置在夹克的衣领下，因而，在充气过程中，所述折 叠罩部会向上膨胀，然后向前包围头部的顶部和侧面，所述折叠下部会充气， 并向下膨胀到膝盖以下。