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MIPS是什么？

多向冲击防护系统(MIPS，The Multi-directional Impact Protection System)设计用于

当头部遭受角度冲击时，增强对传递给脑部的旋转运动(或运动力)的防护。

旋转运动是旋转能量（角速度）和来自角加速度的旋转力的组合，既影响大脑又增加脑损伤的风险。具备MIPS功能的保护系统经过测试，当安装在头盔中时，能够减少旋转运动，将传递给脑部的能量和作用力引导开。

时至今日，世界领先的头盔品牌中已有80％与MIPS合作，从而为骑行者提供额外的脑部防护。

MIPS解密大作战 | 推广

比如世界头号头盔品牌BELL就在其顶级的STAR系列中采用了MIPS防护技术，全球Off-road摩托车的霸主KTM也在其顶级头盔系列中采用了MIPS防护技术。

如果你同时也是一名自行车运动爱好者的话，那么你耳熟能详的世界大牌自行车头盔品牌，更是一个不拉的全都采用了MIPS防护技术。

MIPS科技可以为几乎所有类型的头盔提供额外的高级别脑部防护，包括适用于赛车运动、摩托车运动、自行车运动、雪地运动，以及所有其他需要佩戴头盔的运动及活动。

▲Bell Star

▲Kabuto RT-33R

▲Bontrager Velocis

▲Giro Era MIPS

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BELL头盔的顶级产品STAR系列，在美国的售价竟高达600美金，而在这款产品中BELL就采用了MIPS技术，我们来看看BELL是如何解释直径撞击的。

如上图所示，对比在实验室中的直径撞击（linear impact），以及模拟真实事故中的旋转冲击（rotational impact），我们可以清楚的看到红色区域代表人脑所受到的伤害，相比之下二者区别很大。

当碰撞发生时，颅内在3毫秒-15毫秒内发生剧烈的旋转冲击，这就产生了人们常说的脑震荡，而这就是MIPS发生作用的基本理论基础。

现有主流的头盔安全认证，比如CCC、DOT、ECE，都会有撞击试验，以自2018年8月1日起我国开始实行的GB811CCC认证标准来举个例子。

如上图所示，在球形砧这个部位在CCC测试中会有两个种类，球形砧和平板砧。但不管是球形砧还是平板砧都是固定在测试装置的基座上，不能有任何移动，头盔在上方约1.55米或1.85米的高度垂直下坠。

查阅各测试标准可以很清晰的看出，不管是DOT、ECE还是CCC认证，其碰撞试验更多的是检验头盔在直径撞击时的性能，也就是模拟头盔在垂直撞击到地面时的性能。

然而，在真实的事故之中，这种状况几乎很少发生。

设想一下在摔车时，你会时刻留意并调整角度吗？

这显然是一个很难完成的任务！

而MIPS的测试如下右图所示，当头盔通过CCC认证之后，MIPS会继续测试其在旋转冲击下的表现，下方的砧头是斜面的同时是运动中的，这更真实的模拟了事故发生时的情况。

在旋转冲击发生时，在3-15毫秒之间MIPS产品会产生一个多方向的、10mm-15mm的位移，以高效的缓解碰撞对人脑的瞬间旋转冲击，从而达到更好保护头部的目的。

研究人员根据准备安装MIPS产品的头盔及其EPS的结构来与MIPS产品匹配开发设计，这只是完成了第一步概念设计阶段，在最终产品完成之间需要耗时半年多进行数据测试，反复对比使用了MIPS和未使用MIPS的产品测试数据，以达到配备了MIPS的产品在某些真实事故发生时给人脑提供额外的保护。

MIPS是谁发明的？

▲汉斯·冯·霍尔斯特（Hans von Holst）

汉斯·冯·霍尔斯特教授（Hans von Holst）是瑞典卡洛琳大学医院（Karollinska University Hospital）资深神经外科医生，他一直致力于减低脑部损伤的研究。

通过研究，他认识到传统的防护技术对脑部损伤的保护是不充分的，他怀疑传统的头盔设计没有解决旋转运动问题，结果造成了太多人不必要的头部创伤。于是自1996年开始，他开始专向研究脑损伤与头盔结构之间的关系,开始探索一般头盔的结构设计，因此，他联系了斯德哥尔摩的皇家理工学院，启动了关于预防头部和颈部受伤的生物力学研究。

▲彼得·豪汀（Peter Halldin）

MIPS概念的最终实现取决于多学科的结合，彼得·豪汀（Peter Halldin）作为该领域的第一个博士生，开始了他的关于头部和颈部损伤生物力学的博士学位学习。皮特•哈尔丁在汉斯•冯•霍 尔斯特及他的临床医学背景帮助下，从技术角度切入开始工作。目标就是理解从事故到潜在损伤的完整过程；同时，他的工程师经验对于设计模仿大脑硬脑膜的产品起到了至关重要的作用。

1996年，他们共同开发了MIPS技术，模仿大脑自身的保护系统。首个安装MIPS的头盔原型于2000年在英国伯明翰大学进行了测试，并且产生了于2001年发表的第一篇科学文章。研究表明，MIPS能够显著减少应为旋转运动冲击而传递给大脑的旋转加速度，以及因此所带来的应力效应，也就是说能明显降低脑震荡风险的发生。

MIPS有什么作用？

在看到多例佩戴头盔后仍出现脑损伤的外科手术病历后，由霍尔斯特教授所带领的研发团队与瑞典皇家理工学院的工程师彼得·豪汀（Peter Halldin）开始合作研发脑部保护系统。

通过对大量研究结果的测试分析，发现头盔中两个低摩擦层（或表面）之间的相对运动可以减少旋转运动损伤。

经过多年的研究、测试和开发，最终引入了现在称为MIPS的革命性防护技术——多方向撞击保护系统，在撞击发生时，这种防护技术的设计理念和制造方式让头盔为使用者的脑部提供了更高水平的额外保护。

通过上面的热图可以明显看出，佩戴装备了MIPS防护系统与未装备MIPS防护系统的头盔，脑部所承受的应力动能是有显著的差异。

AVA品牌G318系列产品接受MIPS瑞典实验室测试视频：

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测试中使用什么冲击速度？

为自行车、滑雪和马术头盔选择的冲击速度为6.2米/秒。摩托车头盔为7.5米/秒。

冲击角度均为45度。

MIPS系统在测试中提供了多少相对运动？

MIPS低摩擦层在冲击中，允许朝各个方向滑动至少10-15毫米。此滑动在负荷约

500-1000 公斤/1650磅下，于3-10毫秒内发生。

获得专利保护的MIPS脑部保护系统是否还做过任何其他检测？

瑞典保险公司Folksam曾对滑雪、自行车和马术头盔进行了第三方测试，测试结

果支持MIPS的安全声明。

美国的《消费者报告》(Consumer Reports) 于2016年发表的报告中，包含旋转运 动的测试结果。瑞典技术研究所(SP) 与测试各种消费产品的独立出版实体Test- fakta联手进行了第三方测试。配备MIPS的头盔排名第一。

MIPS一直都是黄色保护层吗？

不是，但它通常都是黄色的。MIPS脑部保护系统根据具体头盔而出现各种方案和不同材料，因此在颜色上不尽相同。

四句话概括MIPS:

• MIPS是一种脑部保护系统

• 旋转冲击运动会造成脑部损伤

• 头盔内的低摩擦层允许头部朝各个方向运动10–15毫米，减少碰撞中传递至脑部的旋转冲击力

• MIPS会增加保护