[发明专利]一种人体平衡动态测评方法及其装置

摘要

本发明涉及一种人体平衡动态测评方法及其装置。本发明测力板、摆动支架、长轴、左右支撑架、直流电机、传动机构和底座。对测试平台进行复位后通过力传感器得到初始位置的信号输出，测力板摆动过程中通过力传感器得到测试周期内所有时刻的信号输出，将周期内所有时刻的信号输出转换为参考坐标系下的信号输出后上位机通过力学关系得出质心坐标，根据质心变化轨迹图判断病患的患病状况。本发明适用范围广泛在保证强度的要求下，结构简单，容易操作，设备轻便，成本低。摆动装置中间采用镂空设计，既可以防止电机触碰上板，又可以减轻重量。且测试方法简单，在保证了平台稳定性和安全性的基础上，提供了一种更精确的测试实验方法。

主权项

一种人体平衡动态测评方法，其特征在于：包括下述步骤：第一步、插入测试平台电源，对测试平台进行复位，使测力板与地面平行；此时测力板所在的坐标系为参考坐标系(X1,Y1,Z1)；测试者站立在测力平台上，上位机实时监测测力板；通过设置在测力板1上的力传感器得到初始坐标下的六路信号输出为：其中，力F和力矩M的单位分别为N和N*m；第二步、启动测试平台，测力板以正弦规律x＝Asinθ做摇摆运动；设t时刻下测力板的运动坐标系为(Xt,Yt,Zt)，在t时刻下的坐标系相对于参考坐标系产生角度θ＝ωt的改变；其中，ω为角速度，A为幅度；上位机通过力传感器实时监测测力板在运动坐标系内的力与力矩；得到在t时刻下的信号输出为：得到测试周期内所有时刻的信号输出，其中测力板摆动一次得到5000～7500组信号输出；第三步、上位机将第二步中得到的所有t时刻运动坐标系下的信号输出转换为参考坐标系下的信号输出；得出下述关系式：得到所有t时刻的信号输出在参考坐标系下的信号输出为：第四步、上位机通过力学关系，将第一步中的初始信号输出代入分析得出初始质心在参考坐标系上的平面坐标为：其中,h为测力盖板的厚度；同样的将第三步中得到的t时刻的所有信号输出在参考坐标系下的信号输出带入分析得出质心在参考坐标系上的平面坐标为：第五步、上位机将第四步中得到的所有质心点画在平面极坐标图上，得到质心变化轨迹图；根据质心变化轨迹图判断病患的患病状况。