头颈部防护装置的生理卫生学要求利用Hybrid III型仿真颈椎测试的力、力矩数值计算颈部损伤指数进行评价,颈部损伤指数包括Nij、NMIx、NMIz。各方向解剖坐标系如下图1所示,“﹢”和“-”代表方向,下文中出现的方向均与此图一致。通过获取每发弹射试验假人上颈部的六分量数据(Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz),使用Nij、NMIx、NMIz判据来评估假人头颈部是否损伤及损伤概率。美国空军生命周期管理中心要求满足的弹射颈部损伤为二级损伤概率AIS2+≤5%,对应的上颈部部Nij 、NMIx和NMIz耐限值均为0.5,判据值越高,头颈部损伤概率越大,损伤越严重。损伤判据值小于规定的耐限值,并不能说明飞行员头颈部完全不受损伤,只能说明飞行员受二级损伤的概率低于5%,这个概率在规定的范围内是可接受的[11]。