Úvod

Biodynamická odezva lidského těla podrobeného vibracím v poloze vsedě se ve velkém rozsahu posuzuje ve tvaru vstupní mechanické impedance nebo efektivní hmotnosti a činitele přenosu ze sedadla na hlavu. Zatímco první dvě funkce se vztahují k síle a pohybu v bodě, kterým vibrace vstupují do těla (funkce přenosu pohybu „do těla“), poslední funkce se specificky týká přenosu pohybu tělem (funkce přenosu pohybu „tělem“). Znalost těchto funkcí za podmínek reprezentativních pro podmínky, jaké se vyskytují při řízení specifických druhů vozidel, může nalézt uplatnění v současných laboratorních postupech stanovených pro posouzení činnosti vozidlového sedadla a při predikci hladin expozice celkovým vibracím na plošinách mobilních strojů. Přestože takové postupy v současnosti vyžadují, aby se specifické zkoušky prováděly s osobami, které představují zkušební zátěž, mohou tyto funkce tvořit základ při vývoji mechanických soustav schopných simulovat lidské tělo nebo při odvozování funkcí, které by mohly popisovat styčný povrch člověka při zkouškách prováděných s tuhými hmotami. Takové funkce mohou dále tvořit základ pro vývoj analytických modelů reprezentujících lidské tělo, které v kombinaci s vhodnými modely odpružení sedadla mohou poskytnout numerické prostředky k odhadu činnosti sedadla, k dosažení optimálního odpružení sedadla a návrhu polstrování. Navzdory výše uvedeným aplikacím poskytuje tato mezinárodní norma sjednocení dostupných dat publikovaných o funkcích odezvy, jako jsou vstupní mechanická impedance, efektivní hmotnost nebo činitel přenosu ze sedadla na hlavu, které vyhovují specifickému souboru podmínek. Z důvodů omezení, týkajících se polohy a úrovní buzení vibrací, mohou být hodnoty stanovené pro každou z těchto funkcí lépe aplikovatelné na řidiče terénních vozidel, vozidel určených pro jízdu po nezpevněných cestách a manipulačních vozidel.

Odezva lidského těla v poloze vsedě podrobeného vertikálním vibracím je závislá na několika faktorech včetně

–      hmotnosti osoby,

–      poloze a podpoře zad,

–      podpoře nohou a

–      amplitudě buzení.

Vstupní mechanická impedance, efektivní hmotnost a činitel přenosu ze sedadla na hlavu se v této mezinárodní normě využívají k popisu charakteristik biodynamické odezvy lidského těla v poloze vsedě na vynucený vertikální pohyb zadku (hyždí) jako funkce frekvence. Alternativně je poskytnut model lidského těla, který vyhovuje současně jak funkci vstupní mechanické impedance/efektivní hmotnosti, tak funkci činitele přenosu ze sedadla na hlavu. Hodnoty těchto funkcí byly odvozeny z výsledků měření vstupní mechanické impedance/efektivní hmotnosti a činitele přenosu ze sedadla na hlavu uskutečněných různými badateli se skupinami živých osob při dodržení podmínek v rozsahu uvedeném v předmluvě.

Neobjasněné rozdíly mezi průměrnými hodnotami modulu a fáze mechanické impedance, efektivní hmotnosti a činitele přenosu ze sedadla na hlavu popsané ve studiích uskutečněných nezávisle v podobném rozsahu experimentálních podmínek si vynutily způsob, jakým jsou prezentovány normované hodnoty těchto funkcí. Syntéza naměřených hodnot byla provedena pomocí dat publikovaných v literatuře (viz příloha A a bibliografie). Nejpravděpodobnější rozsahy hodnot modulu a fáze vstupní mechanické impedance, efektivní hmotnosti a činitele přenosu ze sedadla na hlavu jsou stanoveny jako funkce frekvence pomocí křivek obálky horní a dolní meze, které na každé frekvenci obklopují průměrné hodnoty ze všech souborů dat. Vyhlazené obálky byly zkonstruovány postupnými dílčími aproximacemi s pevným počtem bodů, přičemž se vytvářelo překrytí. Průměrné hodnoty z uznaných souborů dat, vážených podle počtu pokusných osob a směrodatné odchylky vypočítané s ohledem na vážený průměr jsou stanoveny jako funkce frekvence a reprezentují cílové hodnoty pro všechna použití této mezinárodní normy. Jakákoliv data, která spadají do rozsahu idealizovaných hodnot stanovených křivkami obálky horní a dolní meze, lze za stanovených specifických podmínek považovat za přijatelná k reprezentování funkcí biodynamické odezvy lidského těla v poloze vsedě.

Při jednotlivém zkoumání s pokusnými osobami nebude žádný z modulů nebo fází uvedených jako funkce frekvence v této mezinárodní normě odpovídat přesně průměrné hodnotě naměřené na všech frekvencích. Kromě toho data naměřená s jednou osobou se mohou objevit vně křivek obálky horní a dolní meze.