[發明專利]測試人類平衡感知能力的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710513255.1
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107137062B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 黃用華;楊煉;孫兵;王昌盛;鐘艷如;黃美發;匡兵;孫永厚;鐘永全
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 黃瑋

本發明公開了一種測試人類平衡感知能力的裝置及方法，包括測試臺，其下方設有半圓球體，圍繞半圓球體設有支撐柱，測試臺底部上均布設有支撐輪架，各支撐輪架上設有牛眼輪，測試臺通過牛眼輪組水平坐落在半圓球體的球面上，各支撐柱上設有對測試臺形成輔助支撐的壓縮彈簧；測試臺與半圓球體之間設有使測試臺作俯仰、或橫滾、或偏航運動的驅動機構；測試臺上設有座椅，座椅的扶手上設有可按照測試臺運動方向進行操縱的全向遙控手柄。本發明測試方法是將患者操縱全向遙控手柄的操作軌跡與測試臺預先設定好的運動軌跡進行對比，計算出兩者的誤差等相關參數，根據平衡感的評估模型，求解出患者平衡感知能力指數。

技術領域

本發明涉及人體平衡感檢測技術，具體為一種測試人類平衡感知能力的裝置及方法。

背景技術

在日常生活中，不論是簡單的走路或是從事復雜性的運動(比如跑、跳、跳舞、打球、游泳等各種運動)都需要平衡感，特別是對于運動選手來說，動態平衡感就顯得格外重要。

雖然平衡感是重要的基本動作能力之一，但人到了老年以后，隨著身體機能的萎縮，人體平衡感知能力也會逐漸降低。一旦人體的平衡感退化或者缺失到某種程度，在人們行走時，非常容易出現傾斜摔倒等問題，這將對其生活質量、健康等造成極大的不良影響。

目前，針對老年人或肢體病患者的人體平衡感知能力缺失和不足的問題，現實生活中尚且缺少一種檢測裝置和方法對其進行定量的檢測和評估。

因此，亟待開發一種能夠有效測試人體平衡感知能力的裝置，以便及時準確地了解患者的狀態，便于進一步采取對應的措施或開展針對性的康復訓練。

發明內容

為此，本發明提出了一種測試人類平衡感知能力的裝置及方法。

本發明測試人類平衡感知能力的裝置，其技術方案包括測試臺，所不同的是：

1、所述測試臺下方設有半圓球體，圍繞半圓球體圓周均布設有支撐柱，所述測試臺的底部上圓周均布設有支撐輪架，各支撐輪架上均設有牛眼輪，測試臺通過牛眼輪組水平坐落在半圓球體的球面上，各支撐柱上設有對測試臺形成輔助支撐的壓縮彈簧。

2、所述測試臺與半圓球體之間設有使測試臺作俯仰、或橫滾、或偏航運動的驅動機構，所述驅動機構包括通過驅動輪架圓周均布安裝于測試臺底部的三個單排全向輪，各單排全向輪通過其上的摩擦節輥抵觸在半圓球體的球面上，各單排全向輪輪體的中心面均通過半圓球體的球心且三個單排全向輪的軸線向上匯交于一點。

3、各驅動輪架上均設有驅動單排全向輪轉動的電機和檢測單排全向輪轉動參數的編碼器。

4、所述測試臺上設有座椅，所述座椅的扶手上設有可按照測試臺運動方向進行操縱的全向遙控手柄。

上述結構中，三個單排全向輪采用三個電機分別驅動，三個單排全向輪各自產生三個不同方向的速度矢量，三個不同方向的速度矢量可以合成為空間中任意方向的速度矢量，該速度矢量最終可以使測試臺在半圓球體的球面上作橫滾、或俯仰、或偏航運動。

上述結構中，壓縮彈簧形成的輔助支撐不僅可以起到減震緩沖作用，還可確保測試臺不脫離半圓球體的球面而起到保護作用。

為分擔測試臺對半圓球體球面的部分壓力，所述牛眼輪通過彈簧壓裝于支撐輪架上從而與半圓球體的球面形成柔性支撐。

牛眼輪常規上設置三個，三個牛眼輪間隔設置在三個單排全向輪之間。

進一步，各壓縮彈簧均向內斜置而形成對測試臺的斜向支撐。

為進一步提高安全性，所述電機通過蝸輪蝸桿傳動副驅動單排全向輪轉動，在未通電時可形成自鎖。

本發明測試人類平衡感知能力的方法，其操作步驟為：