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目的
 空気膜構造遊具の動力学特性を解明するため，
インパクトバイオメカニクス技術を開発
䇵計測システム
䇵有限要素モデル
 前腕骨折と大腿骨折の原因究明と安全対策の方法
の提案
計測システム
 前腕インパクタ
大腿インパクタ用ガイド
䇵 3歳児の前腕部の長さと重量を模している
 大腿インパクタ
䇵 6歳児の大腿部の長さと重量を模している
加速度計
荷重計
前腕インパクタ用ガイド
荷重計
370mm
重量2.35kg
大腿インパクタ
335mm
重量1.05kg
前腕インパクタ
9
有限要素モデル
䇵膜の物性や構造による特性変化の分析
䇵大腿骨折の事例のような遊び方を考慮した傷害の原因究明や，
安全運用の方法の提案が可能
前腕骨折の原因究明と安全対策
原因究明
実測
安全対策
実測
有限要素解析
大腿骨折の原因究明と安全対策
原因究明
実測
有限要素解析
安全対策
有限要素解析
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前腕骨折の原因の究明∼実測による計測実験∼
メカニズム理解のための基礎的な検討を行うため、空気膜構造遊具
を用いて，子どもが高所から転落したときの衝撃力を計測。
前腕インパクタを子どもの代わりに落下させる。
事故発生時の状況
部位：前腕骨折
年齢：3歳
落下高さ：1.5m
1.5m
2.1m
実験条件
落下高さ：
0.2m∼1.0m
重さ：
2.0m
2kg, 6kg, 11kg, 16kg
3.2m
実測による計測実験の結果
0.2m
0.4m
0.6m
0.8m
1.0m
2
4
6
8
10 12 14 16
衝撃力と高さは線形関係
衝撃力[N]
3000
1.5
2500
危険性大
重量[kg]
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1.5
体重，落下高さに対する衝撃力
2.05kg
6.05kg
11.05kg
16.05kg
1
衝撃力[N]
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0
高さ[m]
衝撃力[N]
衝撃力と重さは線形関係
0.5
1500
1000
500
危険性小
0
2000
5
10
15
体重[kg]
20
25
0
3歳児の前腕の骨折危険荷重（967N）
2
2.5 3 3.5
速度[m/s]
4
4.5
事故発生時と同様の高さ1.5mからの転落により前腕骨折が
発生する危険性があることが判明
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