[發明專利]中國人群靜態平衡能力評估模型

在審

• 申請號: 201410178421.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN104346518A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 徐峻華
• 申請（專利權）人: 奧美之路(北京)技術顧問有限公司;褚锃;童鏈
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

靜態平衡能力的評估，數據功能性健康檢測的范圍。隨著年齡的增加，人體神經系統功能逐步退化、肌肉量減少、反應速度下降、神經對肌肉的控制能力也不如從前，從而導致平衡能力下降，增加了摔倒的風險。由于人體的骨量隨著年齡的增加逐步流失，在年齡較大的人群中，常有骨質少孔或骨質疏松的存在。當該類人群出現摔倒時，常會出現骨折，對健康和生活造成極大危害，甚至威脅生命。因此，對人體的平衡能力進行評估，進行針對性的平衡能力和肌肉力量的訓練，可以延緩增齡性平衡能力的退化，提高肌肉量、增加平衡能力、改善骨密度。

平衡能力是身體的平衡感覺系統(包括視覺、前庭、本體感覺)將感覺到的信息傳入到中樞神經系統，經大腦處理后，對肌肉系統發出指令，對身體的姿勢進行調節的能力，可反映身體多個系統的功能狀態。對平衡能力的評估具有重要的意義。

背景技術

1平衡能力測試方法的發展

(1)觀察法

觀察法是指用肉眼進行人體特定姿勢下睜眼和閉眼狀態晃動幅度的比較。最早起于1846年，Romberg對人在雙足(單足)站立狀態下睜眼、閉眼人體的搖擺幅度進行觀察。1966年，Graybiel在Romberg法基礎上，增加線性步的觀察法，即雙腳一前一后站立姿勢下，睜眼和閉眼狀態的搖擺幅度觀察。

(2)量表法

量表法是指測試者根據主觀經驗，對特定姿勢下的平衡能力進行評分。常用的量表有Romberg平衡量表、平衡步態、分級評估(Tinetti?POMA)、Lindmark評分法、Fugl-Meyer平衡量表等。平衡量表由于無需特定設備，臨床應用比較多。由于受主觀經驗的影響較大，且只是定性分析，因此應用受到局限。

(3)平衡儀

平衡儀是采用壓力傳感器對受試者的重心進行實時測量和描記，可采集特定時間內的軌跡長度、包絡面積、動搖幅度、重心偏移、動搖頻率等指標，可用于定量分析人體的平衡能力。平衡儀由壓力傳感器、顯示器、計算機、平衡分析軟件等構成。平衡儀可分為靜態平衡儀和動態平衡儀。靜態平衡儀的測力臺穩定，受試者在相對靜止的狀態下進行測試；動態平衡儀有多種：測力臺不穩定、有特定視覺干擾信號、前兩者結合。

2影響平衡的生理機制

(1)整體的通路

平衡調節的生理機制，主要包括平衡感覺系統、中樞神經系統、效應調節系統3大部分組成。感覺系統包括前庭位覺感受(重力、直線加速度、旋轉加速度等)、本體感覺(肌梭、腱梭、關節囊壓力和張力感受器)和視覺。感覺系統感受的信息，傳入到中樞神經系統(腦和脊髓)，經處理后，下達命令到肌肉系統，引起肌肉收縮，從而進行姿態調整。

(2)前庭穩定和位置覺產生機制

身體進行各種變速運動和重力不平衡時產生的感覺，稱為位覺或前庭覺。維持身體姿勢和平衡的位覺感受裝置是內耳迷路中的前庭器，如圖1所示。前庭器包括橢圓囊、球囊和三個半規管。橢圓囊和球囊的壁上有囊斑，囊斑中有感受性毛細胞，其纖毛插入耳石膜內。耳石膜表面附著的許多小碳酸鈣結晶稱為耳石。三個半規管互相垂直，分別稱前、后和水平半規管。每個半規管均有膨大端，稱為壺腹，壺腹壁上有壺腹嵴，壺腹嵴也含有感受性毛細胞。

重力及直線正負加速度的產生機制：重力及直線正負加速度運動的感受器是囊斑。當頭部位置改變，如頭前傾、后仰或左、右兩側傾斜時，由于重力對耳石的作用方向改變，耳石膜與毛細胞之間的空間位置發生改變，使毛細胞興奮，沖動經前庭神經傳到前庭神經核，反射性地引起軀干與四肢有關肌肉的肌緊張變化。同時，沖動傳入大腦皮質前庭感覺區，產生頭部空間位置改變的感覺。當人體作直線變速運動的開始、停止或突然變速時，耳石膜因直線加速度或減速度的慣性而發生位置偏移，使毛細胞的纖毛彎曲，毛細胞興奮，通過姿勢反射來調整有關骨骼肌的張力，以維持身體的平衡。同時也有沖動經丘腦傳入人腦皮質感覺區，產生身體在空間的位置及變速的感覺。

旋轉運動的產生機制：旋轉加速度的感受器是半規管壺腹嵴。當旋轉運動開始、停止或突然變速時，由于內淋巴的慣性作用，使終帽彎曲，刺激毛細胞而興奮，沖動經前庭神經傳入中樞，產生旋轉運動感覺。在內耳迷路中兩側水平半規管，主要感受繞垂直軸左右旋轉的變速運動。其他兩對前、后半規管形成前后軸和橫軸成45度角排列。主要是感受繞前后軸和橫軸旋轉的變速運動。岡此，人體可以感受任何平面上不同方向旋轉變速運動的刺激，并做出準確的反應。

(3)本體感受器