KFZ-Abstürze die häufigste Ursache für Notaufnahme Besuche, Krankenhauseinweisungen und Todesfälle im Zusammenhang mit Schädel-Hirn-Verletzungen bei Menschen im Alter von 15 bis 34, nach einem 2013-Bericht von den Centers for Disease Control and Prevention.
Schädel-Hirn-Verletzungen oder TBI, macht etwa 30 Prozent aller Verletzungen Todesfälle in den Vereinigten Staaten, und frühe Diagnose und Behandlung ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, um zu verhindern, dass diese Todesfälle.
Luft-und Raumfahrt und Maschinenbau-professor Samy Missoum, der auch Direktor des Computational Design-Optimierung von Engineering-Systemen, CODES, Labor-und graduate student Seyed Saeed Ahmadisoleymani veröffentlichte vor kurzem ein Papier in Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering , details-eine neue Methode für die Berechnung der Wahrscheinlichkeit ein SHT durch einen Verkehrsunfall.
„Anders als beim American football oder militärische Anwendungen, hat es nicht viel Forschung getan in den Zusammenhang zwischen Autounfällen und TBI,“ Missoum sagte. „Wir haben bereits die ersten Schritte einer Methode zur Beurteilung der Wahrscheinlichkeit der TBI basiert auf crash-Bedingungen, wie Aufprallgeschwindigkeit und Winkel.“
Die Kombination Von Experimenten Mit Rechnerischen Daten
TBI-Forschung hat sich traditionell beteiligten experimentelle Methoden, wie die Durchführung von tests an Tieren oder das sammeln von Daten auf football-Spieler. Andere Ansätze sind rein rechnerische-zum Beispiel mit der finite-Elemente-Modelle, die mathematischen Werkzeuge, um vorherzusagen, wie ein system wie das Gehirn Verhalten bei Beanspruchung durch externe Kräfte.
Missoum der Ansatz von sicherungen experimenteller und theoretischer Daten. Er verwendet den experimentellen Daten zu simulieren, wie ein dummy bewegt sich in einem Autounfall und gilt Bewegungsdaten aus der simulation ein computer-Modell des Gehirns zu sehen, wie Sie betroffen sein würden. Diese fusion von Daten bietet die Grundlage für eine Methode erhoffen sich die Forscher schließlich in der Lage sein, um die Wahrscheinlichkeit berechnen von TBI nach einem Autounfall.
Die Methode kann sogar Vorhersagen, wenn die Forscher sind sich unsicher über die Kollisions-Geschwindigkeit und Winkel des Aufpralls, oder wenn Sie haben nicht viel Informationen über das Gehirn des Menschen, der Absturz beteiligt.
„Aus wissenschaftlicher Sicht, die Neuheit hier ist, wie wir das kombinieren der rechnerische Daten und experimentellen Daten, während auch die Buchhaltung für mehrere Quellen der Unsicherheit,“ Missoum sagte. „Von einem praktischen Standpunkt, die Methode stellt ein Werkzeug zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit von TBI.“
Die Arbeit ist in den frühen Stadien, aber ein Ziel des Projektes ist es für die Ersthelfer in der Lage sein, um rechtzeitig an der Unfallstelle und geben Sie die Informationen über den Absturz in ein Werkzeug, vielleicht eine mobile Anwendung, mit der Sie ermitteln die Wahrscheinlichkeit, dass ein TBI-sofort.
„Lassen Sie uns sagen, ein Sanitäter kommt auf die Szene eines Autounfalls,“ Missoum sagte. „Sie könnten die Eingabe der Informationen in einem tool und sagen, ‚Okay, auf der Grundlage der Merkmale dieser Unfall, dieser person geht, um eine 70-bis 80-prozentiger Wahrscheinlichkeit von schweren Schädel-Hirn-Verletzungen.'“
Machine Learning: A Key Enabler
Einsteigen in ein Auto-crash-entweder verursacht ein Schädel-Hirn-Verletzungen, oder es wird nicht. Verwendeten die Forscher eine Maschine-learning-Ansatz entwickelt worden, die in den Labor-CODES zu verfeinern, die Schwelle trennt die zwei Ergebnisse und eine genauere Bestimmung der Gefahr von TBI. In Zukunft wird dieser Ansatz zur Verbesserung der Genauigkeit weiter durch die Erhöhung der Anzahl von Faktoren zu berücksichtigen, wie Gewicht des Fahrzeugs oder das Alter des Insassen.
Das Forscherteam hofft, binden Sie Daten aus tatsächlichen Autounfällen, die von der Arizona Department of Transportation, in Ihre Forschung. Informationen, wie Sie den Winkel des Aufpralls bei einem Absturz ist nicht verfügbar in der aktuellen crash-Berichte, so dass diese Methode die Möglichkeit zu Berechnungen mit einer gewissen Unsicherheit besonders wichtig.