Background: The latest generation of rear-end whiplash protection systems, as found in the WHIPS Volvo and SAHR Saab, have reduced injury rates by almost 50% in comparison with the previous generation of seat/head restraint systems. Occupant behaviour, such as seated posture and seat adjustment settings, may affect the injury risk. Method: Five studies were conducted. Studie I was an injury outcome study based on insurance data. Studies II-IV investigated seat adjustment, occupant backset, and cervical retraction for drivers and occupants in different postures and positions in the car, during stationary and driving conditions. Study V compared the occupant data from studies II and III with a vehicle testing tool, the BioRID dummy, using the protocols of the ISO, RCAR, and the RCAR-IIWPG. Results: Female drivers and passengers had a threefold increased risk for medically-impairing neck injury in rear-end impacts, compared to males. Driver position had a double risk compared with front passenger seat position. Female drivers adjusted the driver seat differently to male drivers; they sat higher and closer to the steering wheel and with more upright back support. The volunteers also adjusted their seat differently to the ISO, RCAR, and RCAR-IIWPG protocol settings; both sexes sat further away from the steering wheel, and seat back angle was more upright then in the protocols. In stationary cars, backset was highest in the rear seat position and lowest in the front passenger seat position. Males had a larger backset than females. Cervical retraction decreased and backset increased for both sexes when posture changed from self-selected posture to a slouched posture. The BioRID II dummy was found to represent 96th percentile female in stature, and a 69th percentile female in weight in the volunteer group. Conclusions: Risks in car rear-end impacts differ by sex and seated position. This thesis indicates the need for a 50th percentile female BioRID dummy and re-evaluation of the ISO, RCAR, and RCAR-IIWPG protocols, and further development of new safety systems to protect occupants in rear-end impacts.

Ľudia žijúci vo vyspelých krajinách trávia väčšinu svojho života vo vnútorných prostrediach budov alebo dopravných prostriedkov. Z tohto dôvodu, záujem o výskum kvality vnútorných prostredím rastie, pričom hlavný dôraz je kladený na oblasti výskumu ľudského zdravia, produktivity a komfortu. Jedným z faktorov ovplyvňujúci kvalitu prostredí je ich tepelný aspekt, ktorý je najčastejšie popísaný teplotou vzduchu, radiačnou teplotou, vlhkosťou vzduchu a rýchlosťou prúdenia vzdu-chu. Zatiaľ čo tieto parametre je možné riadiť systémom pre vykurovanie, vetranie a klimatizáciu nezávisle na počasí, takéto zariadenia sa podieľajú na vysokej spotrebe energie a značnej uhlíkovej stope. V prostediach kabín áut a dopravných prostriedkov je riadenie parametrov tepelného prostredia komplikované z dôvodu ich asymetrickej a časovo premenlivej povahy. Táto situácia je obzvlášť kritická vo vozidlách na elektrický pohon s vlastnou batériou, kde je energia na úpravu vnútornej mikroklímy čerpaná na úkor dojazdu vozidla. Pre uvedené dôvody sa hľadajú nové, en-ergeticky účinnejšie spôsoby pre úpravu tepelných prostredí a zabezpečenia tepelného komfortu. Jedným z potenciálnych riešení sú zariadenia dodávajúce človeku teplo alebo chlad lokálne, ako napríklad vyhrievané a vetrané sedadlá a sálavé panely. Vzhľadom na to, že experimentálny výskum vnútorných prostredí je náročný s ohľadom na čas a potrebné vybavenie, trendy výskumu vplyvov takýchto zariadení na človeka smerujú k optimalizačným úlohám vo virtuálnych prostrediach pomocou modelov ľudksej termofyziológie a tepelného pocitu/komfortu. Avšak pre spoľahlivé výsledky modelovania sú potrebné presné vstupné parametre definujúce prostredie, odev, vplyv povrchov v kontakte s človekom (napríklad sedadlá) a pôsobenie systémov na lokálnu úpravu mikroklímy. Cieľom tejto dizertačnej práce je vytvorenie metodológie na hodnotenie tepelných prostredí v kabínach automobilov s ohľadom na pozíciu v sede a využitím technológii na lokálnu úpravu tepelných prostredí. Jedným z požiadavkov na takúto metodológiu je jej aplikovateľnosť vo virtuálnych ale aj reálnych prostrediach. V prípade hodnotenia reálnych prostredí, cieľom je vytvorenie demonštrátora, ktorý by bol využiteľný ako spätná väzba pre riadenie systémov pre úpravu mikroklímy na základe požadovaného tepeleného pocitu. Validita uvedenej metodológie bola demonštrovaná v typických podmienkach kabín automobilov (5–41 °C) a poznatky z tejto práce sú prenesiteľné do širokého spektra inžinierkych aplikácii. V oblasti osobnej dopravy a pracovných prostredí s vyššou tepelnou záťažou je táto metóda užitočná pre identifikáciu možných zdrojov diskomfortu. Navyše je táto metóda vhodná i pre rýchlo rastúci segment elektrických vozidiel, kde je možné sledovať tok energie potrebnej na dosiahnutie určitej úrovne komfortu a riešenie optimalizačných úloh za účelom úspory energie a predĺženie dojazdu. Obdobné aplikácie možno nájsť i v budovách a prostrediach s podobnými charakteristikami.