一種靜態和動態平衡的測量方法及系統技術方案

本發明專利技術提供了一種靜態和動態平衡的測量方法及系統，包括：將壓力傳感器設置在鞋內；測試者穿戴符合自己鞋碼的鞋；測試者將雙足懸空進行壓力歸零；當進行靜態檢測模式時，測試者在靜態測試時間內自然站立；當進行動態檢測模式時，測試者在動態測試時間內自然行走；測試的壓力信號無線傳輸至云端進行計算；當需要快速檢測時，通過快速檢測公式判斷測試者的靜態平衡性和動態平衡性，并根據COP曲線判斷測試者的動態平衡性；當需要精確檢測時，通過精確檢測公式判斷測試者的平衡性。本發明專利技術提供了一種靜態和動態平衡的測量方法及系統，利用對步態壓力信息的獲取和分析來測定平衡性，能夠快速、便捷的檢測且造價低，可用于兒童及成人體檢或針對性評估。

A measurement method and system of static and dynamic balance

【技術實現步驟摘要】
一種靜態和動態平衡的測量方法及系統
本專利技術涉及平衡檢測
，具體涉及一種靜態和動態平衡的測量方法及系統。
技術介紹
平衡性是指一種協調能力，在日常生活中起著至關重要的作用。平衡性是由小腦控制，小腦通過它與大腦、腦干和脊髓之間豐富的傳入和傳出聯系，參與軀體平衡和肌肉張力(肌緊張)的調節，以及隨意運動的協調。近年來由腦血管意外、腦癱、運動傷害、帕金森綜合癥等下肢步態異常患者的人數越來越多，此類患者完成康復訓練后，平衡性是患者康復的重要評價指標。目前并沒有一種快速且便捷的測定站立狀態下(靜態)和行走過程中(動態)的平衡性的方法。
技術實現思路
本專利技術提供了一種靜態和動態平衡的測量方法及系統，利用對步態壓力信息的獲取和分析來測定平衡性，能夠快速、便捷的檢測且造價低，可用于兒童及成人體檢或針對性評估。本專利技術采用如下技術方案：一種靜態和動態平衡的測量方法，包括：S1、將壓力傳感器設置在鞋墊和/或鞋內，其中，左右足的壓力傳感器的數量和排列方式完全相同；S2、測試者穿戴符合自己鞋碼的鞋，所述鞋為帶壓力傳感器的鞋，或帶壓力傳感器鞋墊的鞋；S3、測試者將雙足懸空進行壓力歸零；S4、當進行靜態檢測模式時，測試者在靜態測試時間內自然站立，其中，所述靜態測試時間根據測試者類型自由設定；S5、當進行動態檢測模式時，測試者在動態測試時間內自然行走，其中，所述動態測試時間根據測試者類型自由設定；S6、測試者左右足的壓力傳感器集成的壓力信號通過無線傳送器無線傳輸至云端進行計算；S7、當需要快速檢測時，將壓力信號帶入快速檢測公式判斷測試者的靜態平衡性和動態平衡性，并根據壓力傳導軌跡形成的COP曲線判斷測試者的動態平衡性；S8、當需要精確檢測時，將壓力信號帶入精確檢測公式判斷測試者的平衡性。進一步地，所述壓力傳感器的數量為九個，所述九個壓力傳感器以嵌入的方式設置在鞋墊和/或鞋內；所述壓力傳感器的排列方式為：鞋前端部分設置四個壓力傳感器并編號為1、2、8、9，鞋中心部分設置兩個壓力傳感器并編號為3、7，鞋后端部分設置三個壓力傳感器并編號為4、5、6。進一步地，所述自然站立為雙足與肩同寬，雙眼平視前方，雙手自然下垂。進一步地，所述測試者類型包括兒童、成人。進一步地，所述步驟S7中當需要快速檢測時，將壓力信號帶入快速檢測公式判斷測試者的靜態平衡性和動態平衡性，具體包括：快速檢測公式為：其中，L(1-9)表示檢測得到的左足的九個壓力傳感器的壓力總和，R(1-9)表示檢測得到的右足的九個壓力傳感器的壓力總和；靜態檢測模式時，若A≤10％，則測試者的靜態平衡性良好，若A＞10％，則測試者的靜態平衡性差；動態檢測模式時，若A≤15％，則測試者的靜態平衡性良好，若A＞15％，則測試者的靜態平衡性差；若COP曲線對稱，則測試者的動態平衡性良好，若COP曲線不對稱，則測試者的動態平衡性差。進一步地，所述靜態檢測模式包括睜眼模式和閉眼模式。進一步地，所述步驟S8中當需要精確檢測時，將壓力信號帶入精確檢測公式判斷測試者的靜態平衡性，具體包括：在靜態檢測模式的睜眼模式的左足與右足對比中，若A≤5％，計5分，若5％＜A≤10％，計4分，若10％＜A≤15％，計3分，若15％＜A≤20％，計2分，若A＞20％，計1分；在靜態檢測模式的睜眼模式的足前端部分與足后端部分中，精確檢測公式為：其中，F+B＝F((L-1，2，8，9)+(R-1，2，8，9))+B((L-4，5，6)+(R-4，5，6))，F((L-1，2，8，9)+(R-1，2，8，9))表示左足前端部分第1、2、8、9壓力傳感器的壓力值與右足前端部分第1、2、8、9壓力傳感器的壓力值的和，B((L-4，5，6)+(R-4，5，6))表示左足后端部分第4、5、6壓力傳感器的壓力值與右足后端部分第4、5、6壓力傳感器的壓力值的和；在靜態檢測模式的睜眼模式的足前端部分與足后端部分中，若C≤10％，計3分，若10％＜C≤15％，計2分，若C＞15％，計1分；在靜態檢測模式的閉眼模式中，若A≤10％，計3分，若10％＜A≤15％，計2分，若A＞15％，計1分；在動態檢測模式中，若10％＜A≤15％，計3分，若15％＜A≤20％，計2分，若A＞20％，計1分；計算測試者的平衡性E，所述E的計算公式為：E＝靜態檢測模式的睜眼模式的左足與右足對比中A的得分+靜態檢測模式的睜眼模式的足前端部分與足后端部分中C的得分+靜態檢測模式的閉眼模式中A的得分+動態檢測模式中A的得分；若E≥9，則測試者的平衡性良好，若E＜9，則測試者的平衡性差。進一步地，所述快速檢測和精確檢測可以重復檢測，并進行二級運算計算其平均值。一種靜態和動態平衡的測量系統，包括檢測模塊、傳輸模塊和計算模塊，以實現靜態和動態平衡的測量方法的步驟；所述檢測模塊包括壓力傳感器、傳感器集合裝置、壓力歸零鍵，用于檢測測試者的足部壓力信號；所述傳輸模塊為無線傳送器，用于將測試者足部的壓力信號傳送至計算模塊；所述計算模塊包括快速計算單元和精確計算單元，用于根據測試者足部的壓力信號計算并判斷測試者的平衡性。本專利技術的有益效果為：能夠快速且便捷的測定站立狀態下(靜態)和行走過程中(動態)的平衡性，同時，本專利技術的檢測方法快速、便捷、造價低，可用于兒童及成人體檢或針對性評估，針對于平衡性差的檢測者，可以建議進行平衡訓練或適當的康復治療。附圖說明圖1位本專利技術實施例一的方法的步驟示意圖。圖2為本專利技術實施例一中鞋子上的壓力傳感器的排列方式示意圖。圖3位本專利技術實施例二的系統的結構示意圖。附圖中，檢測模塊101、壓力歸零鍵1011、壓力傳感器1012、傳感器集合裝置1013、傳輸模塊102、計算模塊103、快速計算單元1031、精確計算單元1032。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細說明。實施例一如圖1所示，本專利技術提供了一種靜態和動態平衡的測量方法，該方法具體包括以下步驟：S1、將九個壓力傳感器以嵌入的方式設置在鞋墊和/或鞋內，其中，左右足的壓力傳感器的數量和排列方式完全相同。壓力傳感器的排列方式為：如圖2所示，鞋前端部分設置四個壓力傳感器并編號為1、2、8、9，鞋中心部分設置兩個壓力傳感器并編號為3、7，鞋后端部分設置三個壓力傳感器并編號為4、5、6。S2、測試者穿戴符合自己鞋碼的鞋，所述鞋為帶壓力傳感器的鞋，或帶壓力傳感器鞋墊的鞋。S3、測試者將雙足懸空進行壓力歸零，或通過壓力歸零鍵給穿戴的壓力傳感器歸零，能夠減少誤差，提高精確度。S4、當進行靜態檢測模式(包括睜眼模式和閉眼模式)時，測試者在靜態測試時間內自然站立(雙足與肩同寬，雙眼平視前方，雙手自然下垂)，其中，所述靜態測試時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種靜態和動態平衡的測量方法，其特征在于，包括：/nS1、將壓力傳感器設置在鞋墊和/或鞋內，其中，左右足的壓力傳感器的數量和排列方式完全相同；/nS2、測試者穿戴符合自己鞋碼的鞋，所述鞋為帶壓力傳感器的鞋，或帶壓力傳感器鞋墊的鞋；/nS3、測試者將雙足懸空進行壓力歸零；/nS4、當進行靜態檢測模式時，測試者在靜態測試時間內自然站立，其中，所述靜態測試時間根據測試者類型自由設定；/nS5、當進行動態檢測模式時，測試者在動態測試時間內自然行走，其中，所述動態測試時間根據測試者類型自由設定；/nS6、測試者左右足的壓力傳感器集成的壓力信號通過無線傳送器無線傳輸至云端進行計算；/nS7、當需要快速檢測時，將壓力信號帶入快速檢測公式判斷測試者的靜態平衡性和動態平衡性，并根據壓力傳導軌跡形成的COP曲線判斷測試者的動態平衡性；/nS8、當需要精確檢測時，將壓力信號帶入精確檢測公式判斷測試者的平衡性。/n

【技術特征摘要】
1.一種靜態和動態平衡的測量方法，其特征在于，包括：
S1、將壓力傳感器設置在鞋墊和/或鞋內，其中，左右足的壓力傳感器的數量和排列方式完全相同；
S2、測試者穿戴符合自己鞋碼的鞋，所述鞋為帶壓力傳感器的鞋，或帶壓力傳感器鞋墊的鞋；
S3、測試者將雙足懸空進行壓力歸零；
S4、當進行靜態檢測模式時，測試者在靜態測試時間內自然站立，其中，所述靜態測試時間根據測試者類型自由設定；
S5、當進行動態檢測模式時，測試者在動態測試時間內自然行走，其中，所述動態測試時間根據測試者類型自由設定；
S6、測試者左右足的壓力傳感器集成的壓力信號通過無線傳送器無線傳輸至云端進行計算；
S7、當需要快速檢測時，將壓力信號帶入快速檢測公式判斷測試者的靜態平衡性和動態平衡性，并根據壓力傳導軌跡形成的COP曲線判斷測試者的動態平衡性；
S8、當需要精確檢測時，將壓力信號帶入精確檢測公式判斷測試者的平衡性。


2.根據權利要求1所述的一種靜態和動態平衡的測量方法，其特征在于，所述壓力傳感器的數量為九個，所述九個壓力傳感器以嵌入的方式設置在鞋墊和/或鞋內；所述壓力傳感器的排列方式為：鞋前端部分設置四個壓力傳感器并編號為1、2、8、9，鞋中心部分設置兩個壓力傳感器并編號為3、7，鞋后端部分設置三個壓力傳感器并編號為4、5、6。


3.根據權利要求1所述的一種靜態和動態平衡的測量方法，其特征在于，所述自然站立為雙足與肩同寬，雙眼平視前方，雙手自然下垂。


4.根據權利要求3所述的一種靜態和動態平衡的測量方法，其特征在于，所述測試者類型包括兒童、成人。


5.根據權利要求2所述的一種靜態和動態平衡的測量方法，其特征在于，所述步驟S7中當需要快速檢測時，將壓力信號帶入快速檢測公式判斷測試者的靜態平衡性和動態平衡性，具體包括：
快速檢測公式為：



其中，L(1-9)表示檢測得到的左足的九個壓力傳感器的壓力總和，R(1-9)表示檢測得到的右足的九個壓力傳感器的壓力總和；
靜態檢測模式時，若A≤10％，則測試者的靜態平衡性良好，若A＞10％，則測試者的靜態平衡性差；
動態檢測模式時，若A≤15％，則測試者的靜態平衡性良好，若A＞15％，則測試者的靜態平衡性差；若COP曲線對稱，則測試者的動態平衡性良好，若COP曲線不對稱，則測試者的動態平衡性差。


6.根據權利要求5所述的一種靜態和動態平衡的測量方法，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐力，胡寧，陳靜，唐靜，夏小惠，唐誠，葉君，
申請(專利權)人：重慶嶸安醫療器材有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50