在許多車禍事故的案例中，機車騎士因安全帽滑落或安全帽尺寸不合適，導致頭部不但沒有受到安全帽的良好保護反而造成更大的傷害。本研究擬從原安全帽選購時之頭圍要素中，增加頭型、頭長、頭寬這三項因素，分析適合使用者頭部之機車安全帽，期使安全帽更貼合人體頭部，亦使得安全帽不會晃動，且有良好保護效果。因此本研究先探討現有機車用安全帽的相關設計規範，利用逆向3D掃描工程擷取頭部特徵，並結合電腦3D軟體和集群分析分類出幾類頭型特徵，找出能讓使用者適合於自己頭部的安全帽，並探討其頭部適合之差異原因。研究結果顯示：頭型屬於I群的使用者無法挑選到真正滿足自己頭部的安全帽，主要因後腦勺較於扁平，而安全帽的設計都是趨於圓弧，因此挑選上容易產生錯誤。使用者頭圍雖然相同、頭型卻有明顯的差異，並且佩帶符合頭圍的安全帽還是對於頭部仍有明顯的不合適。一般人為了講求舒服，常會誤選較大於自己頭部的安全帽。透過3D逆向掃描、及3D軟體的分析，證實安全帽除了要標示出頭圍的標示外，還需要再標示長寬比，讓使用者更清楚了解那頂安全帽是最符合是自己的頭部。研究結果所獲得的結論，可提供設計者在未來安全帽開發的相關建議，及讓消費者便於挑選合適自己的安全帽。

Motorbike riders often get serious head injuries due to weak protection from mismatched helmets or helmets falling in various traffic accidents. This research plans to add three factors- head shape, head length and head width- to head circumference when it comes to choosing helmets while analyzing suitable helmets for motorbike riders. Hope to develop the perfect-fit helmets that do not shake or slide with better protection for users. Therefore, it reviews current design norms regarding helmets by using 3D laser scanning to retrieve head characteristics combining 3D software and colony analysis to classify certain head form characteristics and mismatched reasons, so users can find helmets suit for themselves. The result shows reasons why users aren’t able to find their ideal helmets due to shape of hindbrain being too flat while most helmets are close to round shape. This could be an obvious mistake. Although head circumference is the same, head shape is apparently different. It reminds obvious mismatched while users wearing helmets that fit their head circumference. Generally speaking, users often wrongly choose mismatched helmets in accordance with comfort. Through 3D laser scanning and software analysis, the research indicates that ideal helmets should be labeled with not only head circumference but length and width ratio to help users to find the right ones for them. Conclusions from this research offer some design norms to designers and ideal standards to consumers in the near future.

中文摘要 i
Abstract ii
謝誌 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍與限制 2
1.4 研究重要性 3
1.5 研究架構與流程 3
第二章 文獻探討 6
2.1 國家標準機車用安全帽之解說 6
2.1.1安全帽功能 6
2.1.2安全帽設計與檢測標準 10
2.2 市面上機車用安全帽 11
2.2.1市面上機車用安全帽之種類 11
2.2.2市面上機車用安全帽之尺寸大小 12
2.3 坊間機車用安全帽頭型之分類 14
2.4 頭部人體計測之探討 14
2.4.1 臺灣人體頭部計測 14
2.4.2法蘭克福平面 16
2.5 車禍對於頭部衝擊傷害的探討 17
2.6 良好穿戴機車用安全帽分析 17
2.7 舒適度的定義 18
2.8 小結 19
第三章 先期研究 20
3.1 使用者對現有安全帽的使用情況調查 22
3.1.1使用安全帽經驗 22
3.1.2安全帽的類型 25
3.1.3現有安全帽滿意度 26
3.1.4結果與討論 29
3.2 穿戴安全帽不舒適度及晃動度的主觀評量 30
3.2.1 受測者 30
3.2.2 實驗設備 30
3.2.3 頭部穿戴機車用安全帽不舒適度量測區域規劃與主觀合適評量表： 31
3.2.4結果與討論 33
3.3 3D逆向工程掃描實驗 34
3.3.1 受測者 34
3.3.2 實驗設備 34
3.3.3 實驗條件設定與步驟 35
3.3.4 3D掃描分析結果與討論 37
3.4 小結 39
第四章 研究方法 40
4.1 影響頭部不舒適的參數 41
4.1.1 變數設定 41
4.1.2 實驗設備規劃 43
4.1.3 受測者 45
4.2 3D分析穿戴安全帽的量測 47
4.3 實驗步驟及流程 51
第五章 研究結果分析與討論 52
5.1 影響穿戴安全帽不舒適及晃動度的變數分析 53
5.2 頭型及安全帽實驗與分析 54
5.3 挑選安全帽之分析 61
5.4 討論 65
第六章 結論與建議 67
6.1 結論 67
6.1.1 掃瞄頭型之探討 67
6.1.2 安全帽之挑選 68
6.1.3 3D逆向掃描及3D穿戴安全帽實驗方法 69
6.2 建議 69
6.2.1 受測者方面 70
6.2.2 安全帽方面 70
6.2.3 3D掃瞄方面 70
6.3 後續可進行之研究 70
參考文獻 80
附錄1 85
附錄2 86
附錄3 88
附錄4 90

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