一、所属领域

人体安全与防护、测量控制技术、爆炸与冲击、仿生与生物力学

二、项目介绍

1. 痛点问题

假人是形态体征仿人、生物力学仿生、环境感知智能的模拟人系统，广泛用于车辆和特殊冲击领域。但假人及其标定设备的核心技术长期被国外垄断，相关领域更是禁售，已成为我国汽车安全技术升级和相关领域现代化建设的“卡脖子”问题。目前国内标准制定采用的假人均依据欧美体征标准，但其表征的生物力学特性等与中国体征差异明显，直接影响车辆及相关领域安全性能评价体系构建。为打破垄断，加快研制中国体征假人成为行业共识，拟攻克爆炸及碰撞冲击环境下人体损伤机理、中国体征假人定量分析及建模、仿生新材料设计及制备方法、人体损伤评价体系及防护方法等核心科学问题，已成为提升我国汽车安全和特殊冲击环境下人体损伤安全研究之亟需。

2. 解决方案

针对乘员安全领域测试假人等装备存在国外垄断或禁售、“卡脖子”等现状，本项目研发中国人体体征测试假人、智能保护装置等产品，实现运载交通领域符合中国人体体征测试用假人零的突破；完善和细化我国相关领域人员安全防护标准，同时填补我国相关领域标准的空白；建立乘员防护相关理论和防护策略。具体包括：

（1）中国体征假人的关键技术包括交通事故与损伤研究、中国人体体征参数标准分析、中国人体生物力学损伤特性分析、假人开发与制造关键技术研究等核心技术，项目团队在大大中彩票官方汽车碰撞实验室多年理论研究的基础上，通过多年潜心研究和反复论证，充分掌握了相关核心技术。

（2）项目产品的测试及标定也是极其重要环节，为更加方便快捷取得测试标定数据，项目团队自行研究开发了部分测试及标定设备，打破了国外的技术垄断。

3. 竞争优势分析

在现有假人产品及其标定设备领域，国外公司最早推出相关产品，因此，其市场占有率高，销售渠道成熟，处垄断地位。

本项目团队积累了清华汽车碰撞试验室近三十年碰撞试验数据和人体损伤案例分析与经验积累，并拥有机械、材料、仿生、生物力学、测控等多学科交叉研究背景，且团队年龄结构合理、学科交叉科学、科研经验丰富，具备雄厚的研发基础和实力。近年来，团队已攻克假人材料配方和生物仿真度验证等核心技术，完成中国人体特征假人样机试制。团队研发的假人标定设备打破国外技术垄断，拥有自主知识产权，具有成本低、性能优、技术成熟度高等优势。

4. 市场应用前景

假人及其标定设备在汽车和爆炸冲击环境下人体安全防护领域应用广泛，价值上百万的假人，在试验中要经受十分苛刻的碰撞或爆炸冲击环境，重复试验多次后就需要对其进行标定，现有安全性试验假人保有量，加上传感器、数据采集器等附件，价值在百亿水平。同时在特殊冲击防护领域，对于符合中国人体体征的假人需求更为迫切。采用国产化测试假人代替国外进口假人，开发适合中国以及亚洲地区安全碰撞测试用假人及其标定系统，具有广阔的市场前景。

5. 发展规划

（1）研制提升我国汽车安全和特殊冲击环境下人体安全限值需求的物理/数字假人（具备中国人体测量学和生物力学参数）；

（2）建立碰撞及特殊冲击环境下人员防护理论和策略，指导车辆及运载工具防护优化设计及改进；

（3）完善我国碰撞及特殊冲击环境下人员安全防护标准，更新或填补该领域相关标准。

6. 知识产权情况

已授权发明专利5项。

三、合作需求

（1）与从事特殊冲击环境下人员损伤与抗冲击防护研究的相关试验室及研究机构开展合作。

（2）项目孵化需办公场地500平，车间2000平，融资需求约2000万元。

四、团队介绍

团队负责人许述财副研究员，主持国家自然科学基金“非接触爆炸冲击防护环境下舰艇人员冲击响应特性研究”、“神舟”七号和八号飞船返回舱着陆冲击和宇航员抗冲击保护研究工作、江苏省重大科技项目专项、江苏省轻量化关键核心技术攻关，以及企事业单位等科研项目32项，获中国汽车行业及省部级科技进步奖3项，发表学术论文80余篇，其中SCI\EI收录49篇，申请和获批中国专利76项，其中发明专利39项。主编《汽车碰撞安全性设计》、《汽车儿童乘员碰撞伤害与防护》等教材4部。

五、联系方式

E-mail：ott@tsinghua.edu.cn

成果编号：2022039

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