Analysis of the Stuhmiller blast injury model

Abstract

The Stuhmiller model for blast wave injury has been studied. Although it has not been documented well in literature, we were able to program the model in Matlab and study some of its properties. It turned out that the Stuhmiller and Axelsson models had been calibrated to more or less the same data. As a result it was possible to derive a relationship between their respective injury parameters. Further, it was noted that two new injury models could easily be derived, using either the calculated chest wall velocity from Stuhmiller or calculating the irreversible work using the Axelsson chest wall velocities. In particular the Modified Stuhmiller model gave better agreement than any other model when applied to the Johnson data. Finally, all four injury models were compared with the Bowen curves. Here the original Axelsson model and the Modified Stuhmiller model were in best agreement, which could indicate that chest wall velocity is a better injury parameter than the irreversible work.

Stuhmiller-modellen for skade på mennesker fra sjokkbølger er blitt undersøkt. Selv om den ikke er spesielt godt dokumentert i litteraturen, klarte vi å programmere modellen i Matlab og studere en del av dens egenskaper. Det viste seg at Stuhmiller og Axelsson modellene hadde blitt kalibrert til omtrent samme data. Dermed var det mulig å utlede en sammenheng mellom skadeparameterene deres. Videre så vi at to nye skademodeller enkelt kunne utledes, enten ved å bruke den beregnede brystvegghastigheten fra Stuhmiller-modellen eller ved å beregne irreversibelt arbeid ved bruke av brystvegghastighetene fra Axelsson-modellen. Spesielt den modifiserte Stuhmiller-modellen viste seg å være bedre i overensstemmelse med kalibreringsdataene enn noen annen modell. Til slutt ble alle fire skademodellen sammenlignet med Bowenkurvene. Her viste den originale Axelsson-modellen og den modifiserte Stuhmiller-modellen seg å være i best overensstemmelse, noe som muligens kan indikere at brystvegghastighet er en bedre skadeparameter enn irreversibelt arbeid