ISO 8727-1997 Mechanical vibration and shock - Human exposure - Biodynamic coordinate systems《机械振动与冲击 人体 生物动力坐标体系》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE ISO 8727 Premire dition 1997-08-01 Vibrations et chocs mcaniques - Exposition de lindividu - Systmes de coordonnes biodynamiques Mechanical vibration and shock - Human exposure - Biodynamic coordina te systems Numro de rfrence ISO 8727: 1997(F) ISO 8727: 1997(F) Sommaire 1 Domai

2、ne dapplication 2 Rfrences normatives 3 31 . 32 . 3.2.1 3.2.2 33 . 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 34 . 3.4.1 3.4.2 Systmes de coordonnes biodynamiques Orientation Systmes de coordonnes biodynamiques relatifs lensemble du corps . Systme de coordonnes anatomiques relatif lensemble du corps Systmes de coordon

3、nes basicentriques relatifs lensemble du corps . Systmes de coordonnes anatomiques segmentaires Systme de coordonnes anatomiques : tte Systme de coordonnes anatomiques : base du cou Systme de coordonnes anatomiques : partie suprieure du torse Systme de coordonnes anatomiques : pelvis . Systmes de co

4、ordonnes biodynamiques relatifs la main Systme de coordonnes anatomiques : main Systme de coordonnes basicentriques relatif une force ou un mouvement transmis par la main Page 2 2 6 0 ISO 1997 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tr

5、e reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-121 1 Genve 20 l Suisse Internet central iso.ch x.400 c=ch;

6、 a=400net; p=iso; o=isocs; s=central Imprim en Suisse ii ISO ISO 8727:1997(F) Annexe A (informative) Illustrations schmatiques de systmes de coordonnes biodynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . .*. 8 Annexe B (informative) Notes explicatives concernant le rfrentiel anatomique et les systmes de coordonnes biodynamiques relatifs la main . . . . . . . . . . . . . 13 Annexe C (informative) Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * 14 ISO Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO.

9、Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique intern

10、ationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La N

11、orme internationale ISO 8727 a t labore par le comit technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mcaniques, sous-comit SC 4, Exposition de lindividu aux vibrations et aux chocs mcaniques. Les annexes A C de la prsente Norme internationale sont fournies uniquement titre dinformation. IV ISO ISO 8727:19

12、97(F) Introduction Pour de nombreuses raisons dans le domaine de la biodynamique et dans ltude pratique des vibrations affectant le corps humain, il est ncessaire de dfinir le point dorigine, lintensit et la direction dun signal ou dune rponse mcanique (force ou mouvement) par rapport un systme de c

13、oordonnes orthogonales spcifique. Les systmes de coordonnes biodynamiques ncessitent la dfinition dun point dorigine dans le corps humain ou dans un systme de rfrence extrieur auquel il soit possible de rapporter un systme de coordonnes anatomiques. Les applications comprennent lvaluation de lexposi

14、tion de lindividu aux vibrations et aux chocs, la dfinition prcise de la localisation fonctionnelle et de lorientation des systmes biodynamiques mis en place, la modlisation biodynamique des forces et des mouvements appliqus au corps humain, ses parties ou ses segments, les comparaisons de donnes bi

15、odynamiques entre individus ou espces. des fins de comparaison de donnes entre individus (ou entre des mesures rptes portant sur le mme individu), entre personnes et modles reprsentant le corps humain, ou entre des donnes mesures et une norme prescrivant des limites pour les vibrations ou les chocs

16、appliqus au corps humain ou ses segments, il est impratif que, quel que soit le systme de coordonnes anatomiques utilis, lorigine et lorientation de ce systme soient dfinies par rapport des points anatomiques (au niveau du squelette) reconnus, stables et localisables par radiographie ou strotaxie. L

17、a prsente Norme internationale nonce le principe fondamental suivant: elle dconseille expressment lutilisation de systmes vaguement dfinis comme centrs sur le cur ou dautres structures molles et mobiles. La dfinition prcise de systmes de coordonnes anatomiques est fondamentale pour la science biodyn

18、amique, car toutes les mesures biodynamiques doivent, en dernier lieu, tre rapportes lanatomie osseuse de ltre humain. Page blanche NORME INTERNATIONALE ISO ISO 8727: 1997(F) Vibrations et chocs mcaniques - Exposition de lindividu - Systmes de coordonnes biodynamiques 1 Domaine dapplication La prsen

19、te Norme internationale prescrit des systmes anatomiques et basicentriques permettant deffectuer des mesures biodynamiques, qui serviront de rfrence dans le dveloppement de normes apparentes et qui permettront de dcrire avec prcision lexposition du corps humain des vibrations et des chocs mcaniques.

20、 Les systmes de coordonnes anatomiques segmentaires dfinis dans la prsente Norme internationale concernent la tte, la base du cou (point darticulation du systme constitu par la tte et le cou), le pelvis et la main. Des principes gnraux sont noncs pour ltablissement de systmes de coordonnes anatomiqu

21、es relatifs dautres segments du squelette humain. Les systmes de coordonnes biodynamiques dfinis dans la prsente Norme internationale peuvent servir de rfrentiels pour la description et la mesure des mouvements de translation et de rotation gnrs par des vibrations et des chocs affectant les tres hum

22、ains. NOTES 1 Bien que dfinis pour des sujets humains, ces systmes de coordonnes anatomiques sont adaptables, en exploitant les connaissances en anatomie compare, des primates autres que ltre humain ou dautres espces animales dont lanatomie du squelette serait visiblement comparable, par radiographi

23、e, lanatomie correspondante des tres humains. 2 Lorsquil est ncessaire de disposer dautres systmes de coordonnes anatomiques segmentaires (par exemple pour le bras, le poignet, la jambe ou le pied), il convient de dfinir ces systmes conformment aux principes danatomie et de normalisation, et de prop

24、oser leur inclusion dans les rvisions ultrieures de la prsente Norme internationale. 3 La prsente Norme internationale ne fait aucune diffrence entre lanatomie du squelette dun individu de sexe masculin et celle dun individu de sexe fminin, concernant les dfinitions et lutilisation de systmes de coo

25、rdonnes biodynamiques. En outre, les mmes principes sappliquent lors de la dfinition de systmes de coordonnes anatomiques relatifs des enfants et des espces animales mammifres autres que des humains dans la recherche, le dveloppement, lessai et lvaluation lors de recherches en biodynamique conformes

26、 lthique. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rv

27、ision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internationale sont invites rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn.

28、ISO 1503:1977, Orientation gomtrique et sens de mouvement. ISO 58051997, Vibrations et chocs mcaniques - Exposition de lindividu - Vocabulaire. ISO 8727: 1997(F) ISO 3 Systmes de coordonnes biodynamiques On doit utiliser, autant que possible, des systmes normalises de coordonnes biodynamiques, lorsq

29、uil sagit de recueillir, transformer, analyser, fournir, dcrire, comparer ou valuer des donnes relatives lapplication de vibrations et de chocs mcaniques au corps humain, ainsi que les rponses structurales et systmiques du corps humain qui en rsultent. NOTES 1 Un systme de coordonnes biodynamiques p

30、eut tre orient par rapport une hirarchie de systmes de coordonnes dans un espace inertie1 (voir figures A.1 et A.2). De tels espaces inettiels de rfrence peuvent tre gocentriques, dans lesquels laxe principal ou normal est orient dans la mme direction que la force dattraction terrestre, ou basicentr

31、iques, dont lorigine se trouve la surface de contact (ou dans une structure compltement orientable relie rigidement cette surface) par laquelle la force de dplacement concerne est transmise au corps. Les systmes de coordonnes basicentriques peuvent, par exemple, tre dfinis en fonction de la structur

32、e dun vhicule, dun poste de travail ou dun laboratoire, par rapport une source immdiate de vibrations ou de chocs affectant les personnes telles quun outil ou appareil vibrant, ou par rapport une machine vibrante, un simulateur de mouvements ou un dispositif gnrateur de chocs, utiliss pour les besoi

33、ns de la recherche. des fins de recherche et dvaluation, un systme de coordonnes biodynamiques peut constituer lui-mme le rfrentiel extrieur du systme de coordonnes des capteurs, utilis pour dfinir les mesures inertielles effectues sur le corps humain ou lintrieur de celui-ci. 2 Au point de vue gomt

34、rique, le corps humain peut, pour toute posture donne, tre trait comme un objet compltement orient (voir figure A.3). 3 Lutilisation de systmes de coordonnes dont le point dorigine est suppos se trouver dans des tissus mous informes ou souples, ou dans des zones anatomiques superficielles dformables

35、 ou mobiles (par exemple des systmes de coordonnes dfinis approximativement comme centrs dans le cur ou dans les fesses), ne permet pas lacquisition ou la comparaison prcise de donnes biodynamiques et est donc dconseille. Lorigine et lorientation des systmes anatomiques dfinis dans la prsente Norme

36、internationale sont dfinies par rapport des repres osseux localisables (et observables) par radiographie ou strotaxie. En outre, ces systmes sont adaptables, des fins de biodynamique comparative, des mammifres autres que les tres humains et des modles mcaniques analogues (mannequins) de ltre humain.

37、 4 Un repre localisable par radiographie signifie un repre qui, des fins de recherche et de rfrence, peut tre visualis et dont la position peut tre mesure par des mthodes danthropomtrie radiographique ou ultrasonore. Ce repre peut tre galement (mais pas ncessairement) dtermin par strotaxie, sil est

38、observable (ou rapport de faon fiable des structures observables) dans lanatomie de surface. II est videmment admis que, dans plusieurs domaines et applications, la dfinition de lanatomie osseuse correspondante par des mthodes radiographiques peut savrer impossible. Nanmoins, il convient didentifier

39、 le ou les systmes applicables de coordonnes anatomiques lorsque des mesures inertielles sont effectues sur des tres humains, et de rapporter, autant que possible, les mesures un ou plusieurs systmes de coordonnes anatomiques. 3.1 Orientation Tous les systmes de coordonnes orthogonales utiliss en bi

40、odynamique doivent tre dfinis comme orients main droite (voir figure A.4). Pour des systmes de coordonnes anatomiques, la dfinition des axes X, y et z doit tre conforme ISO 5805 (voir figures A.5 et A.6 qui illustrent les orientations). En ce qui concerne les systmes basicentriques (par exemple, dan

41、s des vhicules), les dfinitions et les orientations des axes doivent tre conformes aux principes de IISO 1503. NOTE - II est possible de droger exceptionnellement la rgle, concernant la dfinition des systmes de coordonnes orients main droite, dans le cas dun systme de coordonnes anatomiques (main) a

42、dapt spcifiquement des mesures sur la main gauche (voir 3.4.1). 3.2 Systmes de coordonnes biodynamiques relatifs lensemble du corps 3.2.1 Systme de coordonnes anatomiques relatif lensemble du corps Dans la plupart des cas (par exemple lorsquon considre une force ou un mouvement appliqu lensemble du

43、corps partir dune surface de contact ou de support sur laquelle la personne se tient debout, assise ou allonge), le systme de coordonnes anatomiques choisi doit tre celui dfini pour le pelvis (voir 3.3.4). 2 ISO ISO 8727:1997( F) NOTES 1 Lorsque des considrations pratiques indiquent clairement quil

44、serait plus judicieux de procder de la sorte, il est possible de dfinir les points dapplication lensemble du corps par rapport un autre systme dfini pour le torse et qui, conjointement la posture et lorientation du corps par rapport la source de vibrations ou de chocs, devrait tre dfini sans aucune

45、ambigut, lors de la publication des donnes rapportes ce systme de coordonnes. Par exemple, les vibrations et les chocs principalement appliqus au dos dune personne, comme par exemple des vibrations et des chocs gnrs par un dossier de sige vibrant ou par un quipement dorsal motoris, peuvent tre rappo

46、rts au systme de coordonnes anatomiques de la partie suprieure du torse. Sauf spcification contraire, on doit considrer quune vibration ou un choc est appliqu lensemble du corps dune personne en position anatomique,) (conventionnelle) cest-dire avec les axes z des principaux segments axiaux (par exe

47、mple la tte et le tronc) peu prs parallles, les membres allongs et les paumes des mains tournes vers lavant. Lorsquune posture particulire est adopte (par exemple position assise) pendant les mesures des rponses dun corps humain des vibrations, il convient de tenter de spcifier aussi prcisment de possible lorientation relative des systmes de coordonnes segmentaires concerns par la mesure. Ceci peut tre effectu en quantifiant la rotation des axes principaux de chaque systme de coordonnes anatomiques segmentaires (et, le