簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 劉宗韶
Liu, Zong-shao
論文名稱： 散熱系統應用於安全帽之人因評估
Ergonomic Evaluation on Motorcycle Helmet with Ventilation System
指導教授： 賴新喜
Lai, Hsin-Hsi
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 規劃與設計學院 - 工業設計學系
Department of Industrial Design
論文出版年： 2008
畢業學年度： 96
語文別： 中文
論文頁數： 85
中文關鍵詞： 散熱系統 、人因評估 、舒適度 、安全帽
外文關鍵詞： Comfortability, Helmet, Ergonomic evaluation, Ventilation system
相關次數： 點閱：100  下載：1 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 台灣機車的數量十分龐大，因此機車騎士的安全是非常需要重視的，全罩式安全帽雖然可以提供極佳的頭部保護，但是大多數的機車騎士因為容易造成悶熱等等原因，還是不願意採用全罩式安全帽做為騎乘機車時的主要護具，因此，本研究為了提高大眾使用全罩式安全帽的意願，主要針對安全帽之散熱性能進行設計與人因模擬實驗。本研究所設計之新型全罩式安全帽散熱系統結合致冷晶片技
    術，以強制進氣方式為主，希望能在低車速行進狀態時，仍能使安全帽內部的保持良好的散熱對流並有效降低安全帽內部的溫度。人因模擬實驗以一般容易取得之市售全罩式安全帽做為對照組，實驗結果將以多點式溫度記錄器所記錄的安全帽內部溫度變化曲線進行分析，透過比較平均溫度曲線與二因子變異數分析，結果顯示具有新型散熱系統之實驗組在熱電隅測點T1 的位置之平均溫度，較對照
    組同位置測點之平均溫度下降約攝氏13 度左右，且具有統計上之顯著水準，而在受測者主觀評量問卷的結果方面，受測者對於實驗組的溫度、透氣、除濕及整體舒適，滿意度也是優於對照組。

    There are a lot of motorcycles in Taiwan. Safety of motorcycle riders is a very important issue. Although full-coverage helmets could provide the best protection for
    head, but many riders are not willing to use full-coverage helmets for the reason of stuffiness. In order to prove thermal properties of full-coverage helmets, This study
    designs a new type of ventilation system for the helmet. In this study, the new type of ventilation uses a thermoelectric cooling module to cool down the air flow in the helmet. Then, we use ergonomic simulation to evaluate the cooling effect of the new type of ventilation. We use a thermal meter with four thermocouples to measure the
    temperature variation in the helmet. Then we compare the data of experiment group and comparison group. The variation curve of average temperature shows that T1
    position temperature of experiment group is 13°C lower than T1 position temperature of comparison group. Besides, The results of Univariate Analysis of Variance also
    shows a significant effect. Finally, regarding the scores of satisfaction with temperature, ventilation, sweat draining, whole comfortability in the subjective
    questionnaire, the score of the experiment group is also better than the comparison group.

    目錄---------------------------------------------------------------I 表目錄------------------------------------------------------------III 圖目錄--------------------------------------------------------------V 第一章 緒論-------------------------------------------------------1 1-1 研究背景---------------------------------------------------1 1-2 研究動機---------------------------------------------------2 1-3 研究目的與重要性-------------------------------------------4 1-4 研究限制---------------------------------------------------5 1-5 研究方法與步驟---------------------------------------------6 1-5-1 相關文獻探討------------------------------------------6 1-5-2 全覆式安全帽現況分析----------------------------------6 1-5-3 實驗用樣本建構----------------------------------------6 1-5-4 人因模擬實驗------------------------------------------6 1-5-5 受測者主觀評量問卷調查--------------------------------7 1-5-6 統計分析----------------------------------------------7 1-5-7 結論與建議--------------------------------------------7 1-6 研究架構與流程---------------------------------------------8 第二章 文獻回顧---------------------------------------------------9 2-1 安全帽現況與相關法規---------------------------------------9 2-1-1 安全帽各部元件----------------------------------------9 2-1-2 安全帽頭型分類---------------------------------------12 2-1-3 市售安全帽現況---------------------------------------14 2-2 安全帽相關研究--------------------------------------------19 2-3 致冷晶片簡介----------------------------------------------22 2-4 文獻探討小結----------------------------------------------23 第三章 實驗方法--------------------------------------------------24 3-1 材料------------------------------------------------------24 3-2 實驗規劃--------------------------------------------------26 3-2-1 實驗變項設計-----------------------------------------27 3-2-2 實驗儀器---------------------------------------------29 3-2-3 實驗場景配置-----------------------------------------30 3-2-4 實驗流程圖-------------------------------------------31 3-3 實驗步驟-----------------------------------------------32 第四章 結果與討論------------------------------------------------33 4-1 前測結果與前期問卷調查------------------------------------33 4-2 第一階段人因實驗結果--------------------------------------35 4-2-1 各測點在各環境因子下之平均溫度曲線比較---------------35 4-2-2 各測點結果之二因子變異數分析-------------------------45 4-3 第二階段主觀評量問卷結果----------------------------------53 第五章 結論與建議-------------------------------------------------54 5-1 新型散熱系統與降溫效果------------------------------------54 5-2 整體評價與建議--------------------------------------------55 5-3 後續研究與發展--------------------------------------------56 參考文獻----------------------------------------------------------57 附錄--------------------------------------------------------------60 附錄一 溫度記錄平均數據----------------------------------------60 附錄二 影響購買全罩式安全帽意願之問卷--------------------------82 附錄三 受測者主觀評量問卷--------------------------------------84 附錄四 實驗照片記錄--------------------------------------------85 表 目 錄 表 2-1 安全帽各部位元件及名稱--------------------------------------9 表 3-1 實驗儀器----------------------------------------------------29 表 4-1 購買條件的重視度--------------------------------------------33 表 4-2 對市售安全帽條件滿意度--------------------------------------34 表 4-3 T1 測點在各因子環境下所測得之平均溫度表----------------------45 表 4-4 各因子對於T1 測點之影響顯著性分析---------------------------46 表 4-5 測點T1*安全帽型式------------------------------------------46 表 4-6 T2 測點在各因子環境下所測得之平均溫度表----------------------47 表 4-7 各因子對於T2 測點之影響顯著性分析---------------------------47 表 4-8 測點T2*安全帽型式------------------------------------------48 表 4-9 測點T2*日照有無---------------------------------------------48 表 4-10 測點T2*騎乘風速有無----------------------------------------48 表 4-11 T3 測點在各因子環境下所測得之平均溫度表---------------------49 表 4-12 各因子對於T3 測點之影響顯著性分析---------------------------49 表 4-13 測點T3*安全帽型式-----------------------------------------50 表 4-14 測點T3*日照有無-------------------------------------------50 表 4-15 測點T3*騎乘風速有無---------------------------------------50 表 4-16 T4 測點在各因子環境下所測得之平均溫度表---------------------51 表 4-17 各因子對於T4 測點之影響顯著性分析--------------------------51 表 4-18 測點T4*安全帽型式------------------------------------------52 表 4-19 測點T4*日照有無-------------------------------------------52 表 4-20 測點T4*騎乘風速有無---------------------------------------52 表 4-21 主觀評量平均得點-------------------------------------------53 表 5-1 各因子影響程度與顯著水準比較--------------------------------54 圖 目 錄 圖 1-1 機車安全帽類型----------------------------------------------2 圖 1-2 負壓對流式--------------------------------------------------4 圖 1-3 氣道對流式--------------------------------------------------4 圖 1-4 研究架構流程------------------------------------------------8 圖 2-1 安全帽類型及各部位元件(1)半罩式(2)球盔式(3)全覆式-----------9 圖 2-2 全覆式安全帽剖面圖------------------------------------------10 圖 2-3 法蘭克福平面------------------------------------------------13 圖 2-4 安全帽頭型分類----------------------------------------------13 圖 2-5 G-MAX 58S---------------------------------------------------14 圖 2-6 M2R GP-1----------------------------------------------------14 圖 2-7 OGK FF4-----------------------------------------------------15 圖 2-8 SHOEI X-11--------------------------------------------------15 圖 2-9 ARAI RX7-RR4------------------------------------------------15 圖 2-10 AGV Ti-tech------------------------------------------------16 圖 2-11 SHARK RSX--------------------------------------------------16 圖 2-12 SHARK RSR2-------------------------------------------------16 圖 2-13 安全帽散熱系統作動示意-------------------------------------18 圖 2-14 市售致冷晶片 TEC1-12706------------------------------------22 圖 3-1 新型安全帽散熱系統安裝示意圖--------------------------------25 圖 3-2 新型安全帽散熱系統作動示意圖--------------------------------25 圖 3-3 實驗場地配置------------------------------------------------30 圖 3-4 實驗流程圖--------------------------------------------------31 圖 3-5 實驗場地配置圖----------------------------------------------32 圖 4-1 測點配置示意圖----------------------------------------------35 圖 4-2 Nosun-Nowind-T1 溫度曲線比較---------------------------------35 圖 4-3 Nosun-Nowind-T2 溫度曲線比較---------------------------------36 圖 4-4 Nosun-Nowind-T3 溫度曲線比較---------------------------------36 圖 4-5 Nosun-Nowind-T4 溫度曲線比較---------------------------------37 圖 4-6 Nosun-Haswind-T1 溫度曲線比較--------------------------------37 圖 4-7 Nosun-Haswind-T2 溫度曲線比較--------------------------------38 圖 4-8 Nosun-Haswind-T3 溫度曲線比較--------------------------------38 圖 4-9 Nosun-Haswind-T4 溫度曲線比較--------------------------------39 圖 4-10 Hassun-Nowind-T1 溫度曲線比較-------------------------------39 圖 4-11 Hassun-Nowind-T2 溫度曲線比較-------------------------------40 圖 4-12 Hassun-Nowind-T3 溫度曲線比較-------------------------------40 圖 4-13 Hassun-Nowind-T4 溫度曲線比較-------------------------------41 圖 4-14 Hassun-Haswind-T1 溫度曲線比較------------------------------41 圖 4-15 Hassun-Haswind-T2 溫度曲線比較------------------------------42 圖 4-16 Hassun-Haswind-T3 溫度曲線比較------------------------------42 圖 4-17 Hassun-Haswind-T4 溫度曲線比較------------------------------43 圖 4-18 各測點末溫比較圖-------------------------------------------43

    參考文獻
    【英文文獻】
    Branas, C.C., Knudson, M.M., 2001. Helmet laws and motorcycle rider death
    rate. Accident Analysis and Prevention 33, 641–648.
    Buyan, M., Brhwiler, P.A., Azens, A., Gustavsson, G., Karmbag, R.,
    Granqvist, C.G. 2005. Facial warming and tinted helmet visors.
    International Journal of Industrial Ergonomics 36, 11-16.
    Daanen, H.A.M., Vliert, E.V.D., Huang, X., 2003. Driving performance in
    cold, warm, and thermoneutral environments. Applied Ergonomics 34,
    597-602.
    Davis, G.A., Edmisten, E.D., Thomas, R.E., Rummer, R.B., Pascoe, D.D.,
    2000. Effects of ventilated safety helmets in a hot environment.
    International Journal of Industrial Ergonomics 27, 321-329.
    Hickling, E.M., 1986. Factors affectting the thermal acceptability of
    head protection at work. Journal of Occupational Accidents 8, 193-206.
    Hsu, Y.L., Tai, C.Y., Chen, T.C., 1999. Improving thermal Properties of
    industrial safety helmets. International Journal of Industrial
    Ergonomics 26, 109-117.
    Kelly, P., Sanson, T., Strangs, G., Orsay, E., 1991. A prospective study
    of the impact of helmet usage on motorcycle trauma. Ann of Emerg Med
    20(8), 852-856.
    Kraus, J.F., Corinne, P., David, L.M., 1994. The effect of the 1992
    California motorcycle helmet use law on motorcycle crash fatalities and
    injuries. JAMA 272, 1506-1511.
    Liu, X., Holmer, I., 1995. Evaporative heat transfer characteristics of
    industral safety helmets. Applied Ergonomics 26(2), 135-140.
    Liu, X., Abeysekera, J., Shahnavaz, H., 1997. International Journal of
    Industrial Ergonomics 23, 223-230.
    Ramsey, J., Kwon, Y., 1988. Simplified decision rules for predicting
    performance loss in the heat. Proceedings on heat stress indices.
    Luxembourg:Commission of the European Communities.
    Takao Tomita, 1995. Motorcycle Safety in the Near Future. IATSS Research
    19, No 1.
    Zlatper, Th.-J., 1991. Determinants of motor vehicle deaths in the United
    States: a cross-sectional analysis. special issue:theoretical models
    for traffic safety. Accid. Anal.Prev. 23(5), 431-436.
    【中文文獻】
    蔡益堅、王榮德，“台北市機車使用者戴安全帽對預防頭部外傷效果分析，台
    大公共衛生研究所 碩士論文，1990。
    顏重岳，“機車安全帽之有限元素動態模擬，國立陽明大學醫學工程研究所 碩
    士論文，1995。
    王秋華，“機車安全帽護顎之有限元素分析，國立成功大學醫學工程研究所 碩
    士論文，1998。
    周文生、陳惠堂“騎乘機車強制戴安全帽之成效分析，警學叢刊；29﹝5﹞
    185-202，1999。
    張嘉原，“建立耦合式衝擊模型以研究機車頭盔的保護效果，國立中正大學機
    械工程研究所 碩士論文，1999。
    林豐福，“機車駕駛行為與事故風險評估，交通運輸研究所，2003。
    游文瑜，“機車安全帽型式及非標準使用對頭部傷害之影響，台北醫學大學傷
    害防治學研究所 碩士論文，2006。
    中華民國國家標準CNS 2396，Z2009“騎乘機車用防護頭盔，2007 年5 月14
    日修訂公佈。

    下載圖示 校內：2009-06-24公開
    校外：2009-06-24公開
    QR CODE