專利名稱:一種智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)診療器械,具體的說是涉及一種人體平衡功能的檢測訓(xùn)練系統(tǒng)。
背景技術(shù):
平衡功能是人類的一項重要功能,也是健康人所具備的一項基本運動技能。許多疾病均會引起平衡功能障礙,從而嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。因此如何評測、恢復(fù)人體平衡功能成為許多科研人員的研究課題。目前評測人體平衡功能的裝置,通常是基于靜態(tài)姿勢描記圖(SPG)方法設(shè)計的。這類評測裝置通常由以壓力傳感器為檢測元件的測力臺、檢測信號采集處理模塊構(gòu)成的。如南京大學(xué)研究者研發(fā)BSR-I型人體平衡測試儀即是測試臺上安裝有三個壓力傳感器,測試時人體站在測試臺上,人體重心移動產(chǎn)生的壓力變化通過傳感器轉(zhuǎn)化為電壓值,再經(jīng)過放大信號進(jìn)入計算機,經(jīng)數(shù)據(jù)分析軟件處理后,獲得測試結(jié)果。 (李文彬等.BSR-I人體平衡測試儀及其測試指標(biāo)〔J〕.人類工效學(xué).2001,9(3)22 25); CN200520015938. 7公開的人體平衡測試儀是在測試臺上安裝有力傳感器和嵌入式數(shù)據(jù)采集板,其與BSR-I人體平衡測試儀的功能結(jié)構(gòu)基本相同;CN200510094164. 6公開的人體平衡功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng),包括人體平衡壓力信號檢測裝置、重心位置的實時顯示、平衡功能顯示面板和電路。其人體平衡壓力信號檢測裝置也是在壓力檢測板下面設(shè)置壓力傳感器,當(dāng)壓力作用于平板時,傳感器即給出與壓力相關(guān)的一定大小的電信號,壓力傳感器的輸出信號通過電路輸入接微處理器進(jìn)行處理,最后通過發(fā)光二極管陣列顯示重心偏移情況。綜上所述,目前的人體平衡功能評測裝置,均是通過對人體靜止?fàn)顟B(tài)下主動施力所產(chǎn)生的重心擺動曲線來評測人體平衡功能的優(yōu)劣。但事實上,人體前庭和中樞神經(jīng)在調(diào)節(jié)人體平衡過程中,還需要具有抵消來自外界干擾的能力方可達(dá)到平衡。如人體在運動過程中要保持平衡,其前庭和中樞神經(jīng)在促使身體重心向原鉛垂線回歸的同時,還必需克服動感引發(fā)的相關(guān)干擾。由此可見,現(xiàn)有的人體平衡功能檢測儀,其檢測時被測者的測試狀態(tài)單一,檢測時的人體平衡調(diào)節(jié)狀態(tài)與實際調(diào)節(jié)狀態(tài)存在較大差異,故其所檢測的數(shù)據(jù)客觀性差,檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性低。另外,現(xiàn)有的人體平衡功能檢測儀僅能用于檢測人體平衡功能的優(yōu)劣,而對人體平衡功能的訓(xùn)練和恢復(fù)缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段。CN98810126. 2公開了一種人體平衡能力恢復(fù)的設(shè)備,該設(shè)備是以動力驅(qū)動方式對人體施加擺動,進(jìn)而促進(jìn)人體平衡能力恢復(fù)的設(shè)備。該設(shè)備雖然為人們提供了一種人體平衡功能康復(fù)設(shè)備,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體型龐大,且功能單一。再則,人體平衡功能的恢復(fù)通常需要經(jīng)過較長時間的訓(xùn)練方可明顯見效,而人們在訓(xùn)練過程中長時間不能看到訓(xùn)練成果就會喪失訓(xùn)練信心。從這個層面講,該設(shè)備的患者依從性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種相對客觀、準(zhǔn)確、使用方便、可集人體平衡功能檢測與訓(xùn)練為一體的智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明系統(tǒng)包括有運動平臺子系統(tǒng)、重心檢測裝置、計算機處理子系統(tǒng),其中的運動平臺子系統(tǒng)包括有運動控制器、運動平臺、伺服電機;運動平臺中的平臺面板連接有傳動機構(gòu);運動控制器的一個輸出端與伺服電機的電路控制接口相連接,另一輸出端與計算機處理子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接口連接;伺服電機通過聯(lián)軸器與運動平臺中的傳動機構(gòu)連接;伺服電機尾部連接有編碼器,編碼器通過串口數(shù)據(jù)線與運動控制器相連接;重心檢測裝置緊固在運動平臺中的平臺面板上,重心檢測裝置通過其內(nèi)設(shè)的信息采集處理模塊的接口與計算機處理子系統(tǒng)連接。本發(fā)明系統(tǒng)在重心檢測裝置的基礎(chǔ)上增設(shè)了運動平臺子系統(tǒng),測試時,被測試者站在重心檢測裝置中的測試臺上,此時運動控制器發(fā)出指令,伺服電機驅(qū)動傳動機構(gòu)工作, 運動平臺中的平臺面板在傳動機構(gòu)的作用下或沿軸向平動,或繞軸向轉(zhuǎn)動,由此模擬出動態(tài)環(huán)境。被測試者的足底受到此運動激勵后,其平衡調(diào)整過程能滿足一般動態(tài)系統(tǒng)的激勵響應(yīng)原理,即存在反映重心偏移與調(diào)節(jié)過程的固有動力學(xué)模型。由此可見,本發(fā)明系統(tǒng)所檢測的數(shù)據(jù)更接近于客觀事實,檢測的準(zhǔn)確性亦更高。本發(fā)明系統(tǒng)通過運動平臺不僅能夠分別對前庭器官中前半規(guī)管(Anterior canal)、外半規(guī)管(Horizontal canal)、后半規(guī)管(Posterior canal)施加不同轉(zhuǎn)動方向的定量激勵,對橢圓囊(Utricle)與球囊(Mccule)施加不同平動運動方向的定量激勵,也可通過施加任意組合運動激勵,對多種前庭器官綜合刺激。同時,此類運動激勵還可對其它平衡相關(guān)功能器官(如足底神經(jīng)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和各肌肉組織等)進(jìn)行定量刺激。 因此,本發(fā)明系統(tǒng)可以實現(xiàn)對決定人體平衡能力的多種器官的功能進(jìn)行全面、精確的定量激勵,避免了人為的隨意性與不確定性。本發(fā)明系統(tǒng)不僅可以用于評價、測試人的平衡功能,同時因在測試過程中能夠?qū)Ρ粶y者足底施加不同轉(zhuǎn)動方向的定量激勵,由此反復(fù)激活被測者的前庭和中樞神經(jīng)進(jìn)行平衡調(diào)節(jié),如此反復(fù)訓(xùn)練,有效增強了患者的人體平衡功能。本發(fā)明系統(tǒng)在用于訓(xùn)練、恢復(fù)人體平衡功能時,可隨時進(jìn)行平衡功能測試。因此, 患者可隨時看到其平衡功能訓(xùn)練、恢復(fù)的效果,因而也大大提升了患者的康復(fù)積極性。故患者對該系統(tǒng)具有良好的依從性。以下通過附圖及具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述。
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明系統(tǒng)中運動平臺具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的局部放大圖。圖4是本發(fā)明系統(tǒng)中計算機處理子系統(tǒng)測評軟件的功能框圖。圖5是本發(fā)明系統(tǒng)中重心檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明系統(tǒng)在人體重心的調(diào)節(jié)過程中的模型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明系統(tǒng)的整體功能框架結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括有運動平臺子系統(tǒng)1、重心檢測裝置2、計算機處理子系統(tǒng)3。
本發(fā)明系統(tǒng)中的運動平臺子系統(tǒng)1為位置閉環(huán)控制系統(tǒng),其包括有運動控制器 104、運動平臺101、伺服電機102。運動控制器104選擇可任意并能夠同時對多運動軸進(jìn)行控制的市售產(chǎn)品(Quanser Q8運動控制器)。運動控制器104的輸出端通過PCI協(xié)議接口與計算機處理子系統(tǒng)3中的主機連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,運動控制器104的另一個輸出端與伺服電機102的驅(qū)動器控制接口相連接;運動平臺101中設(shè)有平臺面板101-1,該平臺面板 101-1上連接有傳動機構(gòu);伺服電機102通過聯(lián)軸器與運動平臺101中傳動機構(gòu)相連接,伺服電機輸出扭矩,驅(qū)動傳動機構(gòu),使運動平臺101中平臺面板可以進(jìn)行平動或轉(zhuǎn)動。運動平臺101的具體結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示,包括有底座101-5、平臺面板101_1和傳動機構(gòu)承載架101-3,傳動機構(gòu)安裝在傳動機構(gòu)承載架101-3上。運動平臺101中平臺面板101-1可在其一側(cè)面連接有橫向傳動機構(gòu),也可以在其相鄰的兩側(cè)面設(shè)有橫向傳動機構(gòu) (即X、Y軸向傳動機構(gòu)),還可以在平臺面板101-1的底面連接有縱向傳動機構(gòu)101-6,也可同時在平臺面板101的相鄰的兩側(cè)面設(shè)有橫向傳動機構(gòu),在平臺面板101的底面設(shè)有縱向傳動機構(gòu)(即平臺面板同時連接有χ、γ、ζ軸向傳動機構(gòu))。所述的傳動機構(gòu)最好選擇滾珠絲杠螺母副傳動機構(gòu)。具體設(shè)計方案是伺服電機102固定在傳動機構(gòu)承載架101-3上, 其通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠101- 連接,螺母副101-2b通過球鉸101-2c、剛性連桿101_2d 與平臺面板101-1連接。其更為具體的連接關(guān)系為在底座101-5上安裝有三組傳動機構(gòu)承載架101-3,其中一組傳動機構(gòu)承載架的頂部水平安裝兩路X軸向傳動機構(gòu),一組傳動機構(gòu)承載架的頂部水平安裝一路Y軸向傳動機構(gòu),另一組傳動機構(gòu)承載架安裝三路Z軸向傳動機構(gòu),由此構(gòu)成六路傳動機構(gòu)。其中X軸向、Y軸向傳動機構(gòu)的球鉸位于同一平面,Z軸向傳動機構(gòu)的球鉸位于同一平面,且位于等邊三角形三個頂點上,兩平面相互平行。其初始安裝狀態(tài)為,兩路X軸向傳動機構(gòu)其延長線通過Z軸向傳動機構(gòu)對應(yīng)三角形定點,一路Y軸向傳動機構(gòu)延長線通過三角形中心。在以上設(shè)計中,每個傳動機構(gòu)中都連接一個獨立的伺服電機102,在運動控制器 104的控制下,多臺伺服電機可同時驅(qū)動并聯(lián)的傳動機構(gòu)。由此運動平臺中的平臺面板 (101-1)在多臺伺服電機驅(qū)動下產(chǎn)生包括沿X軸、Y軸、Z軸的平動,或繞X軸、Y軸、Z軸的轉(zhuǎn)動。在運動控制器104的控制下,上述幾種基本轉(zhuǎn)動形式還可任意組合。伺服電機102尾部連接有編碼器103,伺服電機102的實際轉(zhuǎn)角通過位于電機尾部的編碼器103進(jìn)行反饋,形成位置閉環(huán)。編碼器碼器103的輸出端通過數(shù)據(jù)線接Quanser Q8運動控制器104的編碼器信號輸入端口,編碼器104的輸出信號作為伺服電機位置控制閉環(huán)的反饋量。該伺服電機102輸出扭矩驅(qū)動并聯(lián)傳動機構(gòu)使運動平臺面板101-1產(chǎn)生可控的位移或轉(zhuǎn)動激勵。該激勵具有O 8Hz的帶寬,以激發(fā)人體平衡調(diào)節(jié)過程的數(shù)字特征。重心檢測裝置2緊固在運動平臺的平臺面板101-1上。當(dāng)運動平臺101對站在重心檢測裝置上的人體足底施加位移或轉(zhuǎn)角激勵時,重心檢測裝置2與運動平臺101之間無相對位移。所述的重心檢測裝置如圖4所示,包括有上蓋板201和下蓋板203,兩蓋板之間垂直安裝有三個相同的壓力傳感器202。上蓋板201是供人體站立或座位的承重板,也稱為測試平臺。三個傳感器呈三角形排列,每個傳感器位于等邊三角形的一個頂點,且該三角形的中心與上、下蓋板的中心在同一軸線上。設(shè)三角形中心為坐標(biāo)系原點,任意兩傳感器間距為2a,當(dāng)被測人站立于上蓋板201上時,三個傳感器所測得力分別為F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3,根據(jù)力守恒原理可得,人體重心相對于原點的坐標(biāo)為(X,,)彳 ^-F2)a-F2-Ρι)αλ據(jù)此原理,即可實時得到被測人的重心。在重心檢測裝置的下蓋板體中內(nèi)嵌有信息采集處理模塊,重心檢測裝置2通過信息采集處理模塊203的接口與計算機處理子系統(tǒng)3連接。安裝時,將重心檢測裝置2下蓋板204中心與平臺面板101-1的中心重合,再與通過螺母連接固定。重心檢測裝置2內(nèi)嵌的信息采集處理模塊203其功能結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有人體平衡測試儀中的信息采集處理模塊基本相同,其包括有傳感器信號濾波電路、傳感器信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、基準(zhǔn)電壓電路; 其數(shù)據(jù)采集、保存以及系統(tǒng)控制軟件可采用NI公司開發(fā)的LabVIEW軟件環(huán)境進(jìn)行設(shè)計。本發(fā)明系統(tǒng)中的重心檢測裝置2將人體重心移動產(chǎn)生的壓力變化信息通過傳感器轉(zhuǎn)化為電壓值,再經(jīng)過放大信號進(jìn)入計算機,經(jīng)數(shù)據(jù)分析軟件處理后,最終獲得檢測結(jié)^ ο本發(fā)明中的計算機處理子系統(tǒng)3包括有中央處理器(CPU)、人體平衡功能評測模塊。其中人體平衡功能評測模塊參照人體平衡功能評測軟件設(shè)計。具體的人體平衡功能評測軟件的功能框圖如圖4所示,該軟件首先調(diào)用計算機內(nèi)已采集的人體重心移動過程的數(shù)據(jù),然后提取、存儲與人體平衡功能相關(guān)的數(shù)據(jù),由此構(gòu)建被測者的個體模型,將所構(gòu)建的個體模型與先期構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行比較,分析、測算被測者人體平衡功能的優(yōu)劣,最后得出檢測結(jié)果。發(fā)明系統(tǒng)進(jìn)行人體平衡功能的檢測原理是當(dāng)被測試者足底受到運動平臺產(chǎn)生的多維空間內(nèi)運動激勵后,人體保持平衡的本能將促使其重心向原來的平衡中心調(diào)整。該調(diào)整過程滿足一般動態(tài)系統(tǒng)的激勵響應(yīng)原理,即存在反映重心偏移與調(diào)節(jié)過程的固有動力學(xué)模型。該裝置據(jù)此基本原理,采用激勵響應(yīng)法建立被測個體重心調(diào)節(jié)過程模型。具體地說, 利用重心檢測裝置檢測采集的數(shù)據(jù),通過計算機數(shù)據(jù)處理,并存儲人體重心調(diào)節(jié)過程的數(shù)據(jù)。在構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)下,辨識得到模型的參數(shù),并利用該參數(shù)生成反應(yīng)人體平衡能力的定量指標(biāo)。該數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)可以是線性系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)(如圖6所示的二階線性系統(tǒng)模型),也可以是非線性系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)(如臺勞(Taylor)級數(shù)展開形式、小波(Wavelet)展開形式、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)。辨識得到的模型參數(shù)應(yīng)能定量表征動態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)速度相關(guān)指標(biāo)。 該原理的典型應(yīng)用方法之一為設(shè)人體重心的調(diào)節(jié)過程為典型二階欠阻尼線性系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu),利用激勵下實時檢測并存儲得到的重心變化曲線,根據(jù)所得到的波峰、波谷值(如圖6 中的A、B、C所代表的數(shù)值)計算得到反映該模型結(jié)構(gòu)下系統(tǒng)反應(yīng)時間快慢的“調(diào)節(jié)時間”, 并以此作為評測人體平衡能力的指標(biāo)。同時,本發(fā)明通過利用工程上激勵響應(yīng)原理建立平衡調(diào)節(jié)過程的響應(yīng)模型,可采用先進(jìn)的算法得到與平衡能力相關(guān)的定量評測指標(biāo),最大限度保證評測結(jié)果的客觀性。上述人體平衡功能評測軟件更為具體的構(gòu)架即功能設(shè)計如下,將人體重心變化數(shù)據(jù)文件利用MATLAB軟件開發(fā)的程序保存,保存格式為MATLAB數(shù)據(jù)文件格式*. mat),在一定的數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)下,辨識得到模型的參數(shù),并利用該參數(shù)生成反應(yīng)人體平衡能力的定量指標(biāo)。在控制計算機中,利用MATLAB處理人體處于激勵刺激過程時所保存的重心變化數(shù)據(jù),提取反映平衡能力的定量指標(biāo)。如假設(shè)人體對重心的調(diào)節(jié)過程為典型二階欠阻尼線性系統(tǒng) (見圖6),通過選擇合理的數(shù)據(jù)片段,利用MATLAB軟件提取重心變化數(shù)據(jù)的二階欠阻尼線性系統(tǒng)模型的特征數(shù)值點,以此計算得到反映該模型結(jié)構(gòu)下調(diào)節(jié)過程快慢的“調(diào)節(jié)時間”, 作為評測人體平衡能力的指標(biāo)。人體平衡功能評測軟件,所用模型的調(diào)節(jié)時間的計算方法為由二階欠阻尼線性系統(tǒng)典型響應(yīng)曲線數(shù)據(jù)可知A點坐標(biāo)Jtc^ya) ;B點坐標(biāo)(、, Yb) ;C點坐標(biāo)(t2,y。)。振蕩周期為T=(、-、),貝1」2· Ji/Wd = T0根據(jù)二階線性欠阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線特性可知:ωηΛΙ\-ζ2 =ω =2·π/Τ M ·Λ ωη =-(l0g(M))/To進(jìn)而可計算得調(diào)節(jié)時間為TS = 4/ζ ωη,依此值的大小,可評價人的平衡能力。時間越短,平衡能力越強;時間越長,平衡能力越差。其中,T為振蕩周期,ζ為阻尼系數(shù),ωη為無阻尼自然振蕩角頻率,為阻尼振蕩角頻率,M= (y。-yb)/(ya_yb),為衰減系數(shù),Ts為調(diào)節(jié)時間。本發(fā)明系統(tǒng)的使用方法步驟如下(1)開機,開啟計算機及人體平衡功能評測模塊,等待初始化完成。(2)被測者站立于重心檢測裝置的測試平臺上上,操作人員通過計算機窗口界面觀察被測者在平臺上的重心坐標(biāo),幫助被測試者微調(diào)位置于平臺中央。(3)設(shè)置運動平臺參數(shù),包括選擇激勵方式,激勵幅度大小,啟動運動平臺,同時開始采集,并計算獲得人體重心坐標(biāo)數(shù)據(jù)。(4)當(dāng)一個方向測試完畢后,改變軟件參數(shù),期間被測試可以進(jìn)行短時間的放松休息,以免使測試者產(chǎn)生疲勞,影響測試結(jié)果。之后按以上方法重復(fù)進(jìn)行其他激勵方式(或靜態(tài)或動態(tài))和激勵幅度大小的測試。(5)測試的同時,計算機實時保存人體重心移動過程的數(shù)據(jù),然后提取、存儲與人體平衡功能相關(guān)的數(shù)據(jù)。(6)完成測試后,操作者啟動人體平衡功能評測模塊中的分析程序,構(gòu)建被測者的個體模型,將所構(gòu)建的個體模型與先期構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行比較,分析、測算,最后得出映人體平衡能力的定量指標(biāo),供臨床參考與使用。
權(quán)利要求
1.一種智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括有運動平臺子系統(tǒng)(1)、重心檢測裝置O)、計算機處理子系統(tǒng)(3),其中的運動平臺子系統(tǒng)(1)包括有運動控制器(104)、運動平臺101)、伺服電機(102);運動平臺(101)中的平臺面板(101-1)連接有傳動機構(gòu)(101-2);運動控制器(104)的一個輸出端與伺服電機102)的控制接口相連接, 另一輸出端與計算機處理子系統(tǒng)(3)中的數(shù)據(jù)接口連接;伺服電機(10 通過聯(lián)軸器與傳動機構(gòu)相連接;伺服電機(102)尾部連接有編碼器103),編碼器(103)通過串口數(shù)據(jù)線與運動控制器(104)相連接;重心檢測裝置( 緊固在平臺面板(101-1)上,重心檢測裝置(2)通過其內(nèi)置的信息采集處理模塊O03)的接口與計算機處理子系統(tǒng)C3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于所說的運動平臺(101)設(shè)有底座(101-5)、平臺面板(101-1)和傳動機構(gòu)承載架(101-3),平臺面板 (101-1)的側(cè)面連接有平行傳動機構(gòu)(101-2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于所說的平臺面板(101-1)的相鄰側(cè)面設(shè)有x、Y軸向傳動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于所說的平臺面板(101-1)的底面連接有縱向傳動機構(gòu)(101-6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于所說的平臺面板(101)的相鄰側(cè)面設(shè)有X、Y軸向傳動機構(gòu),平臺面板(101)的底面設(shè)有Z軸向傳動機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于所說的傳動機構(gòu)由滾珠絲杠螺母副構(gòu)成,伺服電機(102)固定在傳動機構(gòu)承載架(101-3)上, 其通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠(101-2a)連接,螺母副(101-2b)通過球鉸(101-2c)、剛性連桿 (101-2d)與平臺面板(101-1)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能化人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng),其包括有運動平臺子系統(tǒng)、重心檢測裝置、計算機處理子系統(tǒng),其中的運動平臺子系統(tǒng)包括有運動控制器、運動平臺、伺服電機;運動平臺中的平臺面板連接有傳動機構(gòu);運動控制器的一個輸出端與伺服電機的電路控制接口相連接,另一輸出端與計算機處理子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接口連接;伺服電機通過聯(lián)軸器與運動平臺中的傳動機構(gòu)連接;伺服電機尾部連接有編碼器,編碼器通過串口數(shù)據(jù)線與運動控制器相連接;重心檢測裝置緊固在運動平臺中的平臺面板上,重心檢測裝置通過其內(nèi)設(shè)的信息采集處理模塊的接口與計算機處理子系統(tǒng)連接。本發(fā)明系統(tǒng)客觀、準(zhǔn)確、使用方便、且集人體平衡功能與檢測與恢復(fù)訓(xùn)練于一體。
文檔編號A61B5/00GK102247150SQ201110101569
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉坤, 楊信才, 王洪瑞, 肖金壯, 高征 申請人:河北大學(xué)