从有限元器官创伤模型（OTM）确定性计算 AIS 创伤评分的方法
组织与器官
2019-04-02 v1
摘要
创伤性损伤使用简明损伤定级（AIS）衡量，其为一种生命风险量表。新的人体计算机模型使用应力和应变来评估是否达到严重或致命损伤，遗憾的是这些张量与时 AIS 无直接关系。本文提议克服此缺陷，并建议一种独特的器官创伤模型（OTM），能够基于任一器官损伤的严重程度计算生命风险，聚焦于真实行人事故。OTM 使用一种称为峰值虚拟功率（PVP）的功率方法，并将脑白质与灰质的生命风险计算为冲击方向与冲击速度的函数。OTM 首先针对头部各部位随速度变化的医学临界 AIS 阈值校准 PVP。该基础 PVP 临界创伤函数随后利用已确认的 AIS 与死亡概率在统计和数值上均为三次方关系的性质，跨所有 AIS 等级进行缩放与分带。OTM 模型已针对四起真实行人事故进行测试，并被证明能够预测行人头部创伤严重程度。在某些情况下，该方法因撞击后出血而无法被所采用的拉格朗日有限元（FE）求解器捕捉，故低估了 1 个 AIS 等级的头部创伤。研究还表明，使用 PVP 的损伤预测位置与尸检报告一致，且不同于使用最大主应变的预测。
引用
@article{arxiv.1904.00919,
title = {A Deterministic Method to Calculate the AIS Trauma Score from a Finite Element Organ Trauma Model (OTM)},
author = {C. Bastien and C. Neal-Sturgess and J. Christensen and L. Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.00919},
year = {2019}
}