나에게 맞는 자전거 헬멧이 있고 그것이 좋은지 어떻게 알 수 있나요? 자전거 헬멧 연구원이 설명합니다.

Aug 22, 2023

스윈번 공과대학교 기계공학과, 제품디자인공학과 선임강사

Kwong Ming Tse는 호주 정부와 호주 연구 위원회로부터 자금을 지원받습니다.

Swinburne University of Technology는 The Conversation AU의 회원으로서 자금을 제공합니다.

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자전거를 타면서 외상성 머리 부상의 위험을 줄이려면 헬멧을 착용해야 합니다. 40개의 다양한 연구와 전세계 64,000명의 부상당한 자전거 운전자를 대상으로 한 호주의 주요 검토에 따르면 자전거 헬멧을 착용하면 심각한 머리 부상 위험이 거의 70% 감소하는 것으로 나타났습니다.

하지만 거기에는 당황스러울 정도로 다양한 디자인이 있습니다. 흠집이 생겼는지 또는 교체할 시기가 되었는지 어떻게 알 수 있나요?

저는 자전거 헬멧 디자인을 연구해온 두부손상 생체역학 연구자입니다. 자전거 헬멧 선택에 관해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

더 읽어보기: 자전거 헬멧법에 대한 철저한 단속은 취약한 라이더를 대상으로 합니다.

일반적인 자전거 헬멧은 플라스틱 껍질, 폼 같은 안감, 머리에 고정하는 끈으로 구성됩니다.

껍질은 날카로운 침투를 방지합니다. 일반적으로 발포 폴리스티렌 폼이나 발포 폴리프로필렌으로 만들어진 라이너는 머리에 위험할 정도로 충돌할 수 있는 충격 에너지를 흡수합니다.

호주에서 자전거 헬멧은 호주 및 뉴질랜드 필수 표준에 따라 인증을 받아야 합니다(이 표준의 기술 이름은 "AS/NZS 2063 - 자전거 헬멧"입니다).

이는 매우 강력한 안전 규정이며 헬멧이 다음 사항에 대해 테스트되어야 함을 의미합니다.

충격 감쇠(충격을 얼마나 잘 흡수하는지),

하중 분배(위험을 줄이기 위해 힘이 더 넓은 영역에 얼마나 잘 분산되는지)

힘, 그리고

스트랩 고정 시스템의 효율성(헬멧이 머리에 얼마나 잘 고정되어 있는지)

따라서 헬멧 어딘가에 "AS/NZS 2063"이라고 적혀 있는지 확인하십시오(보통 헬멧 내부 스티커에 있음).

그러나 이러한 테스트는 대부분 직접적인 충격의 병진력(물체를 한 방향으로 움직이게 하는 힘)을 줄이는 헬멧의 능력을 조사한다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

그들은 머리가 비스듬히 부딪혀 갑자기 움직일 때 소위 "회전력"에 의해 발생하는 손상을 제대로 고려하지 않습니다.

이로 인해 뇌가 두개골 내부에서 회전하게 되어 심각하고 회복 불가능한 뇌 손상을 초래할 수 있습니다.

Swinburne University of Technology의 동료들과 저는 최근 검토를 통해 회전력으로 인한 위험을 줄일 수 있는 자전거 헬멧 설계 기술을 살펴보았습니다.

가장 잘 알려진 것은 "다방향 충격 보호 시스템"(MIPS라고도 함)입니다. 이 디자인을 사용하면 헬멧 쉘이 내부 라이너를 중심으로 회전할 수 있으므로 헬멧은 머리에 전달될 각도 힘의 일부를 흡수합니다.

헬멧에 MIPS가 장착되어 있는지 여부는 외부에서 작은 노란색 MIPS 로고를 찾거나 내부 패드 아래에 있는 얇은 노란색 라이너를 보면 알 수 있습니다.

또 다른 멋진 헬멧 기술은 특수 고무 소재로 연결된 이중 라이너 레이어를 갖춘 "전방향 서스펜션 시스템"(ODS)입니다. 이 기능을 원할 경우 헬멧 쉘에 있는 흰색, 빨간색, 검정색 ODS 로고를 찾으세요.

그런 다음 쉘 내부에서 움직이는 구조에 실리콘 주입 패드가 특징인 "내부 전단 패드" 헬멧(SPIN 헬멧이라고도 함)이 있습니다.

이는 사고로 라이더의 머리가 부딪힐 때 회전력의 방향을 바꾸는 데 도움이 됩니다. 이 기능이 있는 헬멧은 일반적으로 헬멧 쉘에 SPIN 로고가 있거나 내부에 파란색 스트립이 있습니다.

일부 자전거 헬멧은 헬멧의 전단 강성을 줄이기 위해 특수 접이식 라이너를 사용합니다. 이 기술이 적용된 헬멧에는 AIM(각도 충격 완화를 나타냄), WaveCel 및 HEXR과 같은 단어가 표시될 수 있습니다.

Swinburne의 우리 팀은 잠재적으로 자전거 헬멧 라이너로 사용할 수 있는 생체에서 영감을 받은 유연한 구조를 개발하고 있으며 현재 Impact Engineering Laboratory에서 테스트를 수행하고 있습니다. 우리는 또한 전통적인 자전거 헬멧에 팽창식 에어백을 장착한 헬멧 디자인을 연구하고 있습니다.