一种电脑人体平衡功能检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电脑（微机）人体平衡功能检测仪，是由检测平台和电脑构成。检测平台背面安装有力学传感器３个以上。人站在检测平台上，力学传感器将承受的压力信号转换成电信号，经高精度Ａ／Ｄ转换器把电信号转换成数字信号输入计算机。计算机用专用软件包计算出并打印出图形。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种人体平衡功能检测仪，尤其是电脑型、精确定量检测人体平衡功能的检测仪。运动是人类维持个体生存和种族繁衍所必须的一种运动。人体坐、立、行等活动都以完成的平衡功能为基础。运动医学、劳动医学、临床医学离不开平衡功能。许多疾病常可导致平衡障碍产生，平衡功能在医疗实践中的作用日益被重视。维持人体平衡的机制十分复杂。一般认为维持平衡共有三个环节。感觉输入、中枢整合，运动控制。感觉输入包括视觉、体觉和前庭系统的信息输入，各有其独自的传入通路；中枢整合包括脊髓、脑干系统和大脑皮层三个水平的神经中枢以串联和并联，直接和间接的形式进行整合；运动控制包括反射运动，节律性运动和随意运动三种形式的运动皆参与人体平衡过程。对人体平衡功能的检测有单腿直立检查法，虽然简单易行，但缺乏量化，于是出现了平衡状态(步态)分级评估法(即平衡量法)可以对人体功能进行定量或半定量检测。由于是属于综合评估带有主观性，因而精度低。随着平衡功能检测设备的改进，采用压力板记录人本重心的摇摆情况，称为姿势图人体平衡功能检测仪。它是记录投影到支撑面的重心移动及身体不自主轻微移动而产生的惯力，通过对姿势图中动摇轨迹、摆幅、摆速、功率谱的分析了解人体动摇特点，并广泛应用于临床学科中。为了提高检测中的精度，将压力传感器所记录到的信号转化成数据，输入计算机(电脑)实时描计压力重心施于平板上的投影与时间关系曲线，即为静态姿势图。检查时，被检者可分足(与肩宽)、并足、前后足或单腿站立。通过对图(静态姿势图)中的摆幅、摆速、功能谱等多项指标的分析来了解平衡功能，利用微机(电脑)来分析计算静态姿势图中的曲线，得出多个敏感指标。因为静态姿势图仅对稳定时压力中的变化情况进行描述和分析，以此了解平衡功能；但无法确定其稳定范围，也没有将三种感觉系统(视觉系统、本体觉系统和前庭系统)完全分别开来，且静态姿势图中压力重心的位置有时并不完全代表身体质量重心的投影位置，特别是当摆幅较大，频率较高时偏离更明显，检测精度不高，易产生误导。为了把三个感觉系统(视觉、本体觉、前庭)分开来检测，提高检测精度，于是出现了动态平衡检测仪。动态检测仪配备有肌电图、髋、肩、头部运动感受器，以检测维持平衡时肌肉的舒缩及躯体各部位的运动反应。动态姿势图检查按干扰形式分成两类。一类是记录活动平板微小移动或旋转时的反应，另一类是记录多种有用或无用的感觉信息联合刺激时的姿势图。这种设备主要由美图的Nenrocom International公司生产，商品名为Equitest，并分成两类协同性检测(Movement Coordinationtest，MCT)和感官性检测(Sensory Organization SOT)；协同检测有向前、向后、直立三个范围，9种速度的移动和5种系列的绕踝关节向前、向后的旋转。微机(电脑)分析压力中心对时间的关系，同时观察受检查对干扰的反应。感官检测采用六种情况下的检查睁眼、闭眼、睁眼运动性视觉刺激及加上睁眼、闭眼、睁眼运动三种视觉环境下加上平板运动。还有一种压力平板姿势图，它采用一滑轮重力系统，通过绳索向直立受检者保持静态直立体位的能力，间接反映了人体的稳定范围。也有的将压力平板、反馈显示器、保护装置及控制器组成一个“站立反馈训练器”，用于检测和训练一些偏瘫患者的平衡功能。无论哪一种人体平衡功能检测仪，都必须通过一些功能指标来描述。在分析姿势图时，常用的指标有三大类一类为描述动摇程度的指标，有xy轴上的最大动摇经(dx，dy)、总轨迹长(1ng)、xy轴上的轨迹长(1ngx，Ingy)、包括面积(area)，实效面积(r-area)，xy轴上的平均动摇速度(Vx，Vy)；另一类为描述动摇特点的指标，有xy轴上的重心偏移(Mix、Miy)0.02-0.1Hz，0.1-1.0Hz，1.0-10HZ的相对功率(Pow1，Pow2，Pow3)；第三类为描述动摇的综合指标，单位面积轨迹长、闭睁眼比值(C/O)。这些指标都不能完全、精确客观地反映人体平衡功能，因而也不能定量。以xy轴上的轨迹长(1ngx，1ngy)为例，由于被检测者身高不同，重心位置不一样，把每一时刻的重心位置都投影在平面上，得到各个时刻的重心位置投影点，把平面上各重心位置投影点，按时间顺序在每两投影点上用一根直线联接起来，这些连接不能准确客观反映，易受到身高影响，导致检测精度不高，不能进行精确定量分析。本技术的目的，就是要提供一种能精确检测包括能耗(eng)和动摇角(deg)两个检测指标在内的人体平衡功能检测仪，从而达到精确定量检测人体平衡功能。本技术是以如下方式完成的根据生理、生物力学原理；动摇角(deg)指人体摆动轴与重心垂直所成夹角之和，计算公式为sinθ=L/h(式中θ为动摇角度，h为重心高度，L为移动轨迹长度)。该指标消除了因身高不同对轨迹长等指标的影响。能耗(eng)是人体质量与人体摆动引起重心升降的乘积，计算公式为eng=m(h-hcosθ)(式中m为质量即人体的重量，h为重心高度，取高身1/2，θ为动摇角度)。描述人体维持平衡所做的功，即是维持人体平衡的能量耗损。均可在微机(电脑)人体平衡功能检测仪上检测经微机(电脑)用专用软件包计算得到。并打印出图形。本技术的检测平台是两层结构，第一层正面是人体站立面，背面安装有力学传感器；第二层为底座，有纵向、横向滑道，底座受能双向旋转的轴支撑。人站在检测平台上可以前后、左右及双向旋转运动，速度分5种调节，力学传感器相互间的距离、位置均可调整。力学传感器安装3个(呈正三角，或等腰三角形)，也可以安装3个以上(包括3个)，可以根据左右脚位置分别安装3个力学传感器。力学传感器把承受检测平台上的压力信号转换成电信号。经高精度A/D转换器把电信号变成数字信号输入计算机，计算机用专用软件包计算出指标数值，由激光打印机打印出图形。本技术能够检测包括能耗(eng)和动摇角(dng)两个人体平衡功能精确定量指标在内的所有指标，而且成像速度明显快于日本同类仪器，价格便宜，检测时比美国同类仪器方便、实用。附图说明图1为本技术结构框图。图2为本技术检测平台与力学传感器及双脚站位示意图。以下结合附图1对本技术作进一步的详细描述。受检者脱鞋并足站立于检测平台(1)上，双眼平视前方，两手自然垂于两腿侧，尽量保持稳定，先睁眼，后闭眼各检测一分种。力学传感器(6)取得的电信号经A/D转换成数字信号输入微机(电脑)(2)采用专用软件包计算出各指标数据，由键盘(4)操作后，显示器(3)显示出数据，激光打印机(5)打印输出。本技术电脑人体平衡功能检测仪与日本及美国同类仪器人体功能检测指标对比情况见表一。表一 从表一中可以看出，在相同检测指标的情况下本技术的人体平衡功能检测仪定量分析精度高、成像快、价格便宜、操作简单。权利要求1.一种由电脑(微机)和检测平台(1)构成的人体平衡功能检测仪，其特征在于检测平台(1)安装有3个以上的力学传感器(6)，传感器(6)之间距离靠纵向、横向滑道(7)任意调节。专利摘要本技术公开了一种电脑(微机)人体平衡功能检测仪,是由检测平台和电脑构成。检测平台背面安装有力学传感器3个以上。人站在检测平台上,力学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由电脑（微机）和检测平台（１）构成的人体平衡功能检测仪，其特征在于检测平台（１）安装有３个以上的力学传感器（６），传感器（６）之间距离靠纵向、横向滑道（７）任意调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕲，杨佩君，梅元武，赵振杰，
申请(专利权)人：黄石市高等专科学校医学系，上海市第二医科大学瑞金医院，上海神康科技公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]