[發明專利]一種人體肢體施力測試儀

無效

• 申請號: 201110247167.4
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102319081A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 周前祥;丁松濤;柳忠起;鄭曉慧
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: A61B5/22
• 分類號: A61B5/22
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

1.一種人體肢體施力測試儀，其特征在于，包括綜合測試與分析儀表、內/外掰力測試組件和腳蹬力測試組件；

綜合測試與分析儀表用于選擇肢體施力類型、顯示選擇狀態以及采集各肢體施力數據信號并進行分析與處理，同時測試受測者立/坐姿狀態時的推/拉力、提舉/下壓力、指捏力、指壓力以及旋擰力的施力特性，并提供儀表的固定孔；內/外掰力測試組件，用于立姿/坐姿狀態下受測者單手前臂與上臂成規定的夾角時，測試向身體內側的內掰力或向身體外側的外掰力，并將測試的數據信號傳向綜合測試與分析儀表；腳蹬力測試組件，用于測試受測者坐姿狀態下單腿的大腿與椅面、大腿與小腿呈現規定的角度時，測試單腿的蹬力，并將測試的數據信號傳向綜合測試與分析儀表。

2.根據權利要求1所述的一種人體肢體施力測試儀，其特征在于，所述的綜合測試與分析儀表包括工控計算機、推/拉力測試組件、旋/擰力測試組件、指捏/指壓力測試組件、力量類型選擇開關、狀態顯示燈、儀表裝配盒以及數據處理與分析軟件；

所述的工控計算機內置在儀表裝配盒中，工控計算機選用通用工控機，設有液晶屏和觸摸屏；

所述的儀表裝配盒設有四個儀表固定孔，儀表面板的兩側還設有兩個L形把手，側面設有220V交流電源插槽、總電源開關、USB數據接口、保險絲更換槽、腳蹬力測試組件數據接口、內/外掰力測試組件的數據接口；電源插槽用于外接220V交流電源，總電源開關用于開啟儀表裝配盒的電源，USB數據接口用于將測試數據拷貝至其他存儲設備，保險絲更換槽用于防止工作時外接交流電源的過流保護，腳蹬力測試組件數據接口用于連接該組件的數據線，內/外掰力測試組件的數據接口用于連接該組件的數據線；

所述的推/拉力測試組件包括推/拉力連桿、專用推/拉力采集器及數據線；通過推/拉力連桿將手臂推拉力傳遞至推/拉力采集器，專用推/拉力采集器對手臂推/拉力進行測量，對受力信號進行采樣、分析、計算后按推/拉力值顯示，同時通過數據線將推/拉力值傳至工控機，提供給數據處理與分析軟件；

所述的旋擰力測試組件包括旋擰力測試手輪、專用腕扭力采集器及數據線，通過測試手輪將受測者的腕扭力傳遞至力專用腕扭力采集器，專用腕扭力采集器對受測者的旋擰力進行測量，對受力信號采樣、分析、計算后按扭力值顯示，同時通過數據線將扭力值傳至工控機，提供給數據處理與分析軟件；

指捏/指壓力測試組件包括指壓力按鈕、專用壓指壓采集器和數據線，通過指壓力按鈕將指壓力傳遞至專用壓指壓采集器，專用壓指壓采集器對受測者手指的指捏/指壓力進行測量，對受力信號進行采樣、分析、計算后按壓力值顯示，同時通過數據線將壓力值傳至工控機，提供給數據處理與分析軟件；

力量類型選擇開關包括一組6個按鈕，6個按鈕分別對應工控機啟動與關閉、選擇推/拉力測試或提舉/下壓力、選擇內/外掰力測試、選擇指捏/指壓力測試、選擇旋擰力測試、選擇坐姿狀態下的腳蹬力測試；除工控機啟動與關閉按鈕外，其余5個選擇按鈕是聯動的，即在同一時刻下，當某種力量類型的選擇按鈕被按下時，此刻已選的力量測試類型按鈕將被復位；

狀態指示燈由一組六個LED燈組成，分別對應力量類型選擇開關中電源及五種力量類型，燈亮表示所對應的按鈕被按下，燈滅表示按鈕復位；

數據處理與分析軟件的功能有：一是設置測試參數并記錄被測者的身高、年齡、教育程度、籍貫、性別測試的初始信息；二是從測試數據采集口讀入各力量類型的測試數據；三是進行最大值、最小值、瞬間值、均值、方差、第1至第99之間任一百分位計算等描述性統計分析；四是實時顯示測試數據的變化曲線；五是進行力量類型的聚類分析。

3.根據權利要求1所述的一種人體肢體施力測試儀，其特征在于，所述的內/外掰力測試組件包括安裝底座A、內/外掰連桿、專用的內/外掰力采集器和R232串行數據線；安裝底座A開有四個標準安裝孔，內/外掰連桿將受測者的內/外掰力傳遞至內/外掰力采集器；專用的內/外掰力采集器中心線區開有滑槽，以固定內/外掰連桿的運動方向，通過內/外掰連桿將受測者的內/外掰力傳遞至內/外掰力采集器，內/外掰力采集器對單手的內/外掰力進行測量，對受力信號采樣、分析、計算后，通過R232串行數據線傳遞至綜合測試與分析儀表的內/外掰力測試組件的數據接口。

4.根據權利要求1所述的一種人體肢體施力測試儀，其特征在于，所述的如圖4所示，所述的腳蹬力測試組件包括安裝底座B、腳蹬連桿、專用的腳蹬力采集器和R232串行數據線；安裝底座B開有四個標準安裝孔；腳踏連桿包括腳蹬板和傳力桿，腳蹬板通過傳力桿連接腳蹬力采集器，腳蹬板將受測者的腳蹬力傳遞至腳蹬力采集器；專用的腳蹬力采集器中心線區開有滑槽，以固定腳蹬連桿的運動方向，通過腳蹬連桿將受測者的腳蹬力傳遞至腳蹬力采集器，腳蹬力采集器對單腿的腳蹬力進行測量，對受力信號采樣、分析、計算后，通過R232串行數據線傳遞至綜合測試與分析儀表的腳蹬力測試組件的數據接口；腳蹬力采集器與水平的夾角在45°-90°之間調節。