[發明專利]一種人體動平衡測試儀及測試方法

在審

• 申請號: 202010765707.7
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111671429A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 張一民;孔振興;郭輝;孫鳳;賈瀟;于晶晶;王叢濤;陳川;薄明偉
• 申請（專利權）人: 北京體育大學;沈陽工業大學
• 主分類號: A61B5/103
• 分類號: A61B5/103;A61B5/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周智博;宋鐵軍

1.一種人體動平衡測試儀，包括壓力傳感器(7)和控制主機(2)，壓力傳感器(7)與控制主機(2)內的控制器連接，其特征在于：控制主機(2)上方設置有上板(1)，壓力傳感器(7)設置在上板(1)和控制主機(2)之間，上板(1)與壓力傳感器(7)接觸；壓力傳感器(7)為多個，多個壓力傳感器(7)距離控制主機(2)的中心連線相等，且相鄰的兩條連線之間夾角相等。

2.根據權利要求1所述的一種人體動平衡測試儀，其特征在于：壓力傳感器(7)為八個，八個壓力傳感器(7)距離控制主機(2)的中心連線相等，且相鄰的兩條連線之間夾角相等。

3.根據權利要求1所述的一種人體動平衡測試儀，其特征在于：控制主機(2)的底部設置有螺旋式調節支撐腳(4)。

4.根據權利要求1所述的一種人體動平衡測試儀，其特征在于：控制主機(2)的中心設置有中心圓槽(2-1)，中心圓槽(2-1)的側壁設置有豎向鍵槽(2-2)，中心圓槽(2-1)的底部側壁設置有環形槽(2-3)，環形槽(2-3)的直徑大于中心圓槽(2-1)的直徑；豎向鍵槽(2-2)與環形槽(2-3)連通；環形槽(2-3)的上壁對稱的設置有兩個限位卡槽(2-8)；限位卡槽(2-8)與豎向鍵槽(2-2)不對應；

上板(1)的底部中心設置有中筒(1-1)，中筒(1-1)為能伸入中心圓槽(2-1)內且能沿著中心圓槽(2-1)軸向上下移動的結構；中筒(1-1)的外側壁設置有能夠伸入豎向鍵槽(2-2)內且與之配合的豎向鍵(1-2)；

中筒(1-1)的底部設置有旋轉盤(8)，旋轉盤(8)的中心設置有伸進中筒(1-1)中心通孔(1-1-1)內的移動柱(8-1)，移動柱(8-1)能在中心通孔(1-1-1)內沿中心通孔(1-1-1)軸向上下移動，移動柱(8-1)也能在中心通孔(1-1-1)內軸向轉動，旋轉盤(8)的側壁設置有能伸入豎向鍵槽(2-2)和限位卡槽(2-8)內的卡鍵(8-2)；移動柱(8-1)的中心帶有鑰匙孔(8-1-1)；

中心圓槽(2-1)的底部設置有升降抬板(2-6)，升降抬板(2-6)的底部設置有升降彈簧(2-7)。

5.根據權利要求4所述的一種人體動平衡測試儀，其特征在于：控制主機(2)上帶有容納壓力傳感器(7)的凹槽(2-5)。

6.根據權利要求4或5所述的一種人體動平衡測試儀，其特征在于：還包括鑰匙旋轉桿(9)，鑰匙旋轉桿頂部為旋轉盤(9-1)，鑰匙旋轉桿(9)的底部設置有能伸進鑰匙孔(8-1-1)內的鑰匙頭(9-2)。

7.一種人體動平衡測試方法，其特征在于：該方法步驟如下：

第一步，雙腳站立在上板1上測量被測者體重，并根據被測者體重得到體重修正系數；

第二步，單腳站立在上板1上，通過8個壓力傳感器采集八個數據，依次分別記為F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7和F8；并根據這些數據以及體重修正系數分析出現峰值頻率與幅值；

第三步、根據峰值頻率與幅值評估被測者的平衡能力。

8.根據權利要求7所述的人體動平衡測試方法，其特征在于：第一步中根據被測者體重得到體重修正系數的過程為：按照60kg為標準體重，用60除以被測者體重，所得再平方，即為體重修正系數；

第二步中F1、F3、F5、F7一組，為主傳感器組，F2、F4、F6、F8一組，為輔助校正傳感器組；設X1＝F1-F5，Y1＝F7-F3,X2＝F2-F6，Y2＝F8-F4；以X1、Y1構建平面二維坐標系，描述被測者重心位置變化情況，以X2、Y2作為校正數據；

第三步中以X2、Y2作為校正數據進行校正后，再乘上體重修正系數后，進行快速傅里葉變換，從而得到頻譜函數，分析出現峰值頻率與幅值，然后根據峰值頻率與幅值評估被測者的平衡能力。

9.根據權利要求8所述的人體動平衡測試方法，其特征在于：數據的校正過程為分別計算X1、Y1與X2、Y2平方和，并進行比較二者偏差相對于前者超過±10％，則視為誤差較大，舍棄當前數據。

10.根據權利要求8所述的人體動平衡測試方法，其特征在于：根據峰值頻率與幅值評估被測者的平衡能力過程如下：頻譜函數出現峰值的頻率f與幅值u，設平衡能力得數k＝0.3*f+u，k越小，平衡能力越強，即可評估被測者的平衡能力。