1. 导言
人类的平衡才能是人能够进行各种运动的根底,人的站立、坐卧、行走都需求有平衡才能。一旦人的平衡才能有妨碍,则人的举动才能就受限制,给学习、日子带来极大的不方便。在现代化的社会,人口老龄化问题杰出,老年人因某种疾病而导致脑损伤引起平衡才能下降,举动才能受阻。因而,在临床医治中,需求一种能对平衡功用查验的设备。我校在上海瑞金医院的协作下,在剖析了世界、国内有关材料的根底上,运用先进的核算机控制技能研制成功了多功用的人体平衡恢复仪。运用该仪器能够客观、定量地进行平衡功用的测验、剖析和练习,能够地进行平衡才能的静态测验和动态练习。为临床研讨供给了有用的手法。
2.仪器功用
·仪器的丈量规模:10—360kg。
·重心方位:±1.0mm。
·供电220V沟通。
·仪器可供给重心分布图、位移图、平衡雷达图、重心谱图,能够进行人体平衡才能的定量剖析。
·仪器可完成静态的睁眼和闭眼两种状况下的人体重心轨道的测验。
·仪器能够供人体平衡才能的动态测验和练习。
3.衡恢复仪的规划原理
平衡恢复仪是经过丈量人体的重心运动轨道图,并对重心运动轨道图进行剖析然后取得人体平衡才能的一系列数据。一个物体的重心便是该物体的各部分重力的合力的作用点,而人体的重心则是人体的各部分重力的合力的作用点。人体站立时,会不可避免地存在着细微的晃动和摇晃,而人体的各个部分的任何活动都会引起人体重心方位的改动,因而这些细微的晃动和摇晃必定引起人体的重心方位的改动。这种重心方位的改动,反映了人体晃动和摇晃的程度和规则,是研讨人体平衡功用状况的重要依据。
因而,在平衡恢复仪中,咱们用重力应变器和单片机构成一个重力测验渠道,对人体站立时的重心运动轨道进行实时丈量,将丈量得到的人体重心运动轨道数据经过RS-232串行接口传送到上位核算机,重力测验渠道每秒钟测验30个人体重心运动轨道数据。在上位核算机中,运用VISUAL BASIC可视化言语编程,对重力测验渠道传送的人体重心运动轨道数据进行核算、剖析后,画出人体重心运动的动态轨道图、重心分布图、位移图、重心谱图、平衡雷达图和参数表,能够分睁眼和闭眼两种方法测验人体的重心运动轨道。临床医师经过对图形和参数表的调查、剖析,能对病况进行判别和医治。
为了协助有平衡妨碍的患者恢复平衡才能,需求对患者进行平衡才能的练习。在平衡恢复仪中,咱们运用VISUAL BASIC可视化言语以及多媒体技能,规划了动态平衡才能练习程序。在该程序中,运用言语、音乐和动态图形,使患者在愉快、轻松的虚拟环境中进行平衡才能的练习,并能够依据患者的平衡才能挑选适宜自己的练习强度的方法进行平衡才能的恢复练习。临床医师也能够挑选适宜的计划,对患者进行平衡才能的恢复练习和医治,或进行平衡才能的动态测验。
在平衡恢复仪中,人体重心运动轨道的丈量是该仪器的关键所在。为了使测验渠道便于运用和校验,咱们运用单片机进行人体重心运动轨道的实时丈量,运用PC机进行数据处理和生成所需的图形。