创新背景

创伤性脑损伤(tbi)是全世界死亡和残疾的主要原因，近三分之一是由道路交通碰撞(RTC)造成的。

来自帝国理工大学脑科学系的资深作者大卫·夏普教授表示，道路交通碰撞经常会产生危及生命的脑损伤，迅速治疗患者是减少死亡和残疾的最佳机会。自动识别可能导致严重创伤性脑损伤的碰撞将提高治疗效率。

创新过程

伦敦帝国理工学院和TRL合作研究了创伤性脑损伤（TBI）与碰撞参数（如速度、方向和车辆碰撞力）之间的关系。通过研究2000多起碰撞事故，他们计算出了英国道路上不同类型的脑损伤的可能性，并首次展示了碰撞参数(如碰撞过程中速度的变化)与不同类型的脑损伤之间的关系。研究结果发表在《大脑通讯》杂志上。

碰撞动力学

研究人员分析了英国的两个道路交通碰撞(RTC)数据库，其中包括2013年至2020年期间超过110万的碰撞伤亡人数。第一个是英国旗舰级的深度RTC数据库，包含了2065次碰撞，涉及5374人，包括碰撞动力学数据（速度、碰撞方向和碰撞时速度变化）和头部创伤（颅骨骨折，以及三种类型的TBI:蛛网膜下腔出血、脑损伤和硬膜下血肿）。该数据库被称为英国道路事故深入研究（raid）碰撞数据库，由TRL代表英国交通部管理。

第二个数据库被称为STATS19，包含110万名来自警方报告的碰撞伤亡人数，研究人员用它将深度道路交通碰撞(RTC)数据的结果联系起来，提供英国道路上TBI的整体图景。该数据集包括涉及碰撞的道路使用者类型的数据，以及整体受伤严重程度和原因。

他们发现，碰撞时速度的变化、碰撞方向和骑自行车者佩戴的头部保护装置都是预测脑损伤的良好指标。

创伤性脑损伤的风险取决于道路使用者类型、速度变化和碰撞方向。最严重的伤害，包括蛛网膜下腔出血，都与侧面碰撞和碰撞时速度变化最大的碰撞有关。

研究人员表示，从侧面撞击，速度变化更大的情况下（比如迎面相撞），司机更有可能受到脑损伤。这种情况也更可能发生在脆弱的道路使用者中，尤其是那些没有佩戴头部保护装置的人。

感应损伤

在英国和欧盟，大多数新车都安装了名为eCall的自动碰撞通知系统，该系统依赖于内置的碰撞传感器。事故发生后，eCall会自动向紧急服务机构发出警报。世界各地也有类似的系统，例如日本的D-Call Net和美国的OnStar。截至2021年夏天，在英国销售的新车中，90%安装了eCall。

当内置传感器检测到碰撞时，它们会记录车辆在碰撞前、碰撞中以及碰撞后的速度。它们还可以记录移动方向，以确定撞击方向，这有助于拼凑RTC周围的环境。通过提供快速准确的头部损伤风险诊断，车载数据可用于优化潜在RTC护理路径的决策过程。

研究人员表示，利用车载数据可以帮助急救人员迅速对创伤治疗的严重程度进行分类，并优先确定创伤护理途径。这将使紧急服务能够在正确的时间、正确的地点提供正确的资源，拯救生命并减少长期使人衰弱的伤害的风险。同时，研究人员呼吁政策制定者和汽车行业开放对这些现成数据的访问，从而充分实现其在减少rtc造成的不可挽回的伤害方面的价值。

研究人员补充道，虽然没有专门研究传感器数据，但这些风险关系可以告诉内置碰撞通知系统如何向紧急服务提醒具有高脑损伤风险的碰撞。这样的算法会向紧急救援人员提示可能性和严重性，然后他们就可以指挥急救人员前往主要的创伤中心。

佩戴自行车头盔

在英国，行人和骑自行车的人在道路上受到rtc中度和重度脑损伤的可能性是汽车乘客的六倍。即使在控制了戴头盔和不戴头盔的骑车者之间的任何旅行或碰撞速度的差异后，也要佩戴防止脑损伤和颅骨骨折的自行车头盔。

研究人员表示，他们的工作证实，降低脑外伤可能性的最好方法是降低碰撞的速度，而自行车头盔可以防止一系列脑外伤。

研究人员补充道，虽然这项研究结果支持使用头盔，但也强调了必须做更多的工作来保护脆弱的道路使用者，比如骑自行车的人和行人。这可能包括脆弱的道路用户友好的车辆设计和为脆弱的道路用户隔离的基础设施。

创新价值

帝国理工大学的研究人员在这项研究者确定了速度、方向和头部保护水平如何预测道路交通碰撞(RTC)后的脑损伤。这些发现为自动识别最可能导致脑外伤的碰撞提供了数据。这可以为现有的碰撞通知系统提供基础，以便更好地预测严重伤害的风险，并向紧急服务部门通报。这可以帮助急救人员确保患者迅速得到最适当的治疗。