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構造解析 バーチャル人体モデル THUMS®

THUMS®の特長

複雑な人体の構造を有限要素モデルで表現し、衝撃が加わった際の人体の動きや傷害を解析

人体傷害解析モデルTHUMS®(Total Human Model for Safety)は、トヨタ自動車様と豊田中央研究所様で共同研究された人体有限要素(FE)モデルです。人体の頭部、胴部、関節部や内臓器官など複雑な構造をモデル化し、メッシュで表現しています。THUMS®を用いることにより、車両衝突などで人体に大きな衝撃が加わった際の「人体の動き」や「人体傷害」を解析することができます。材料物性は文献を参照にしており、各文献との検証も行なわれています。現在は世界中の研究者の方にご利用いただき、人体の安全性向上に貢献しています。

THUMS®の種類

モデルの基本的な姿勢には「乗員」と「歩行者」があります。また、自動車衝突における傷害値について、体格による影響を検討するため、「標準体形の成人男性」50%モデル(AM50)、「小柄な成人女性」5%モデル(AF05)、「大柄な成人男性」95%モデル(AM95)、10歳・6歳・3歳の「子ども」モデル(10YO、6YO、3YO)を揃えています。

自動車乗員解析のための姿勢 自動車乗員解析のための姿勢

歩行者保護解析などのための姿勢 歩行者保護解析などのための姿勢

THUMS®のバージョン

THUMS®は1997年から開発され、常に改良されてきました。
一般企業向けとアカッデミック版の2つのライセンス体系があります。

改良され続けているTHUMS® 改良され続けているTHUMS®

Version 4 Version 5
Occupant
AF05/AM50/AM95/3YO/6YO/10YO
Occupant
AF05/AM50/AM95
Pedestrian
AF05/AM50/AM95/3YO/6YO/10YO

THUMSのバージョンと形態

Version 5

THUMS® Version 5では、衝突前の乗員身構え状態を模擬することで、PCS(Pre-Collision System)も含めた安全装備の効果予測が可能になりました。THUMS® Version 5 のニュースリリースはトヨタ自動車様のサイトよりご覧ください。
トヨタ自動車様のニュースリリース

緊急自動ブレーキ[Automatic Emergency Brake:AEB]作動(0.8G)後の乗員姿勢の比較(衝突直前) 緊急自動ブレーキ[Automatic Emergency Brake:AEB]作動(0.8G)後の
乗員姿勢の比較(衝突直前)

Version 4

2009年に開発されたVersion 4では、頭部傷害だけではなく、骨折や内臓の傷害なども評価できるようになりました。人体の形状や内臓を表すメッシュは非常に詳細なCTスキャンデータを基に作成されており、各内臓ごとに傷害レベルを評価できます。また、2013年8月には、重力の影響を考慮した姿勢と、計算安定性と精度向上のための変更が加えられた、AM50 Version 4.01がリリースされ、2015年5月には、Version 4.01の頭部の要素数を約4倍にし、かつ計算安定性を向上させたAM50 Version 4.02がリリースされました。
節点数:約63万
要素数:約180万

Version 4で追加された内臓モデル Version 4で追加された内臓モデル

重力が考慮されたVersion 4.02 乗員モデルの姿勢 重力が考慮されたVersion 4.02 乗員モデルの姿勢

  Version 4
Version 4.02
Version 5
Version 5.01
骨折と腱の断裂
脳傷害
内臓傷害 ×
筋肉モデル ×

Version 4とVersion 5の予測可能な範囲の比較

THUMS®のアカデミックライセンス

研究・教育機関のお客様向けに、研究目的のためのアカデミックライセンスをご用意しています。
価格や対応バージョンなど詳しい内容については、JSOLまでお問い合わせください。

開発元

人体傷害解析モデルTHUMS®(Total Human Model for Safety)はトヨタ自動車様と豊田中央研究所様で共同研究された人体有限要素(FE)モデルです。

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