ヒューマンライクダミーは、以下のような多様な用途に対応します:
ヒューマンライクダミーは、現場での試験や研究において、人体挙動のリアルな再現と信頼性の高いデータ収集を実現するツールとして活用されています。
実験用ヒューマンライクダミーの主な可動部には、首、肩甲帯、肩、肘、手首、胸椎、腰椎、股関節、膝、足首が含まれます。各関節には回転関節構造とボールジョイント構造が採用されており、関節部分にはロック機構が付いているため、さまざまな姿勢を安定して保持することができます。
骨盤部はFRP(繊維強化プラスチック)を内蔵した設計で、強度とリアルな挙動再現を両立しています。外装には伸縮性のあるポリエステル生地を使用しており、柔軟性と耐久性を兼ね備えています。
このダミーは、製品開発、製品評価、挙動の再現といった用途で広く活用されています。自動車用シートの評価、家庭用品の安全性確認など、さまざまな分野で役立つモデルとなっています。
ヒューマンライクダミーは、人体に近い構造を忠実に再現するため、全身にわたる多関節構造を採用しています。以下に、主な関節の自由度(DOF:Degrees of Freedom)と可動範囲を一覧でご紹介します。
部位 | 自由度(軸総数) | 主な可動方向・可動域例 |
首 | 3 |
屈曲/伸展(前後40°相当)、 側屈(左右40°)、回旋(左右60°程度) |
肩甲帯 | 2 |
挙上/下制(上下20°/10°)、 前突/後退(前20°/後10°) |
肩 | 3×2=6 |
屈曲/伸展(前160°/後30°)、 外転/内転(外180°/内20°)、回旋(内外各約90°) |
肘 | 1×2=2 | 屈曲/伸展(0~140°) |
前腕 | 1×2=2 | 回内/回外(0~90°) |
胸椎(胸部) | 1 | 屈曲/伸展(約30°) |
腰椎 | 3 | 屈曲/伸展(約40°/10°)、側屈(左右30°) |
股関節 | 3×2=6 |
屈曲/伸展(前100°/後30°)、 外転/内転(外50°/内40°)、回旋(内外各約30°) |
膝 | 1×2=2 | 屈曲/伸展(0~120°) |
足首 | 2×2=4 | 背屈/底屈(各約20°)、内反/外反(各約20°) |
つま先 | 1×2=2 | 背屈/底屈(約20°/5°) |
自由度合計 | 28自由度(DOF) |
本製品は全身で合計28軸の自由度を有しており、これにより各関節のリアルな動きの再現が可能です。転倒、衝突、姿勢制御など、あらゆる実験環境で実際の人体に近い挙動を再現します。
回旋(Rotation)
骨盤を上から見た際、左右の腸骨が前後に回転する動き。
歩行時や体幹の回旋動作で重要。
腰椎の回旋可動域は限られており、骨盤の回旋は股関節や胸椎の協調運動によって補われる。
挙上(Elevation)と下制(Depression)
骨盤の一側が上がる(挙上)または下がる(下制)動き。
片脚立ちや歩行時の骨盤の安定性に関与。
股関節の外転筋群(中殿筋など)や腰方形筋が主要な役割を果たす。
股関節との関連性
股関節は骨盤と大腿骨を連結し、骨盤の動きに直接影響を与える。
骨盤の回旋や挙上・下制は、股関節の屈曲・伸展、外転・内転、外旋・内旋と連動する。
股関節の可動域や筋力の左右差は、骨盤の非対称な動きを引き起こす可能性がある。
腰椎との関連性
腰椎は骨盤の上部に位置し、骨盤の動きと密接に連携している。
骨盤の前傾・後傾は、腰椎の前弯(ロードーシス)や後弯(カイフォーシス)に影響を与える。
骨盤の回旋は、腰椎の回旋可動域が制限されているため、胸椎や股関節の回旋運動によって補完される。
位置と構造:
坐骨結節は骨盤を構成する坐骨の下部にある突出部で、左右に一対存在します。
触知可能性:
椅子に座った際、お尻の下に感じる硬い部分が坐骨結節です。
体重の支持:
坐骨結節は座位時に体重を直接支える主要な接点です。
この部位で体重を支えることで、腰椎や背筋への負担が軽減されます。
特筆すべき特徴として、ヒューマンライクダミーは実験目的に応じた構造のカスタマイズが可能です。
例えば、骨盤、胸郭はダミーに標準で内蔵されていますが、人体と同様の肩甲骨などを内蔵させることで、外部からの体圧の再現が可能です。これに加え、加速度、振動などを計測する各種センサーを内蔵することで、定量的なデータを取得することができます。
HBD-0680-H55KF |
ヒューマンライクモデル(女性)160cm・55kg (胸郭・座骨結節) |
HBD-0680-H70KM |
ヒューマンライクモデル(男性)170cm・70kg (胸郭・座骨結節) |
HBD-0680-H70KM-HE |
ヒューマンライクモデル(男性)170cm・70kg ハイエンドモデル(胸郭・模擬骨盤) |
HBD-0680-H100KM |
ヒューマンライクモデル(男性)180cm・100kg (胸郭・座骨結節) |
HBD-0680-H53KF-HE |
ヒューマンライクモデル(高齢女性)152cm・53kg ハイエンドモデル(胸郭・模擬骨盤) |
HBD-0680-H58KM-HE |
ヒューマンライクモデル(高齢男性)158cm・58kg ハイエンドモデル(胸郭・模擬骨盤) |