[發明專利]空氣中爆炸對人體創傷的評估方法及系統在審

申請號：	201310229560.X	申請日：	2013-06-08
公開（公告）號：	CN103279680A	公開（公告）日：	2013-09-04
發明（設計）人：	周杰;陶鋼	申請（專利權）人：	南京理工大學
主分類號：	G06F19/00	分類號：	G06F19/00
代理公司：	南京理工大學專利中心 32203	代理人：	朱顯國
地址：	210094 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	空氣爆炸人體創傷評估方法系統
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于爆炸評估技術領域，特別是一種空氣中爆炸對人體創傷的評估方法及系統。

背景技術

戰時的軍事行動，世界范圍的恐怖襲擊及民用工業事故都會伴隨著爆炸現象，而大量的人員傷亡也是源自爆炸。爆炸人體創傷評估問題一直是領域內比較關心的重點，如何簡便、快速的評估爆炸的殺傷效應，不僅給醫療分類，生命急救等提供有效的依據，還可以給防護工程提供參考。因此爆炸生物創傷評估問題是迫切需要解決的問題。

Bowen做了大量的爆炸沖擊波對動物的殺傷實驗，并根據動物的創傷狀態按照一定的準則折合成人在爆炸場中的肺器官不同創傷狀態的門檻值，從而獲得了Bowen創傷曲線（Bowen,I.G.,Fletcher,E.R.,Richmond,D.R.,Hirsch,F.G.,White,C.S.,。Biophysical?mechanisms?and?scaling?procedures?applicable?in?assessing?responses?of?the?thorax?energized?by?air-blast?overpressures?or?by?nonpenetrating?missiles,Annals?of?the?New?York?Academy?of?Sciences,1968,Vol.152,pp.122-146.）；Stuhmiller基于人體胸部數學模型與做功的創傷標準，研制了爆炸沖擊波對肺創傷的評估軟件Injury（Stuhmiller,J.,Chuong,C.,Phillips,Y.,Dodd,K.,Computer?modeling?of?thoracic?response?to?blast,The?Journal?of?Trauma,Vol.28,No.1Supplement,1988.）；美國國防部特許以危險為基礎的炸藥安全標準團隊(RBESCT)開發SAFER軟件評估工具（Technical?Paper,approved?methods?and?algorithms?for?DOD?risk-based?explosives?sitting，No.14，Revision4.）；國外的爆炸創傷評估系統已經日趨成熟，但是國內的創傷評估系統則處于起步狀態。

發明內容

本發明主要應用于各種爆炸事件對人體創傷的評估，從而快速的評估爆炸對人體的創傷效應。

實現本發明目的的技術解決方案：一種空氣中爆炸對人體創傷的評估方法，步驟如下：

第1步，判斷爆炸環境，并獲取炸藥參數：如果爆炸環境為閉式環境，根據炸藥參數進行綜合創傷評估，得到閉式環境的綜合創傷評估結果；如果爆炸環境為開式環境，確定開式環境的邊界條件后進入下一步；

第2步，爆炸威力評估：根據炸藥參數進行爆炸威力評估，確定爆炸沖擊波超壓峰值、正壓持續時間、沖量；

第3步，沖擊波創傷評估：根據爆炸威力，評估爆炸沖擊波對人體生物器官的創傷概率；

第4步，熱流創傷評估：根據計算或者實驗測得的爆炸熱流強度和熱流持續時間，評估熱流對人體的燒傷和致死概率；

第5步，破片創傷評估：根據彈丸戰斗部的外形特征和殼體參數，確定破片的平均速度、平均質量和破片數量，并評估破片對人體的創傷概率；

第6步，毒氣創傷評估：根據炸藥質量、炸藥中TNT質量分數、炸藥中黑索金質量分數、密閉空間的體積、人的暴露時間，評估CO的濃度以及CO對人體的創傷概率；

第7步，綜合第2～6步評估結果，得到開式環境下空氣中爆炸對人體創傷的評估結果。

一種空氣中爆炸對人體創傷的評估系統，包括：

爆炸環境判斷和炸藥參數輸入模塊：判斷爆炸環境，如果爆炸環境為閉式環境，根據炸藥參數進行綜合創傷評估，得到閉式環境的綜合創傷評估結果；如果爆炸環境為開式環境，確定開式環境的邊界條件；