CN101849832B - 颈椎屈伸肌群力学性能的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种颈椎屈伸肌群力学性能的测试方法，将测试装置固定于受试人员头部，让颈椎在多级恒定角速度状态下进行屈伸抗阻运动，在该运动中，测试装置采集反映颈椎屈伸交互肌群力学特性指标的数据，并将该数据与正常人颈椎屈伸肌群值进行比较，以分析颈椎屈伸肌群受损程度。本发明涉及的颈椎屈伸肌群肌肉力学性能的测试方法可填补Biodex多关节等速测试训练系统中颈椎屈伸肌群力学性能评定和颈椎屈伸肌群运动康复的空白，既能对治疗前后颈椎病患者的颈椎屈伸肌群力学特性指标，肌肉状况进行功能评定，同时又可对颈椎屈伸肌群进行功能锻炼，在运动中监控受试人员的肌肉状况，提供安全训练的保障。

Description

颈椎屈伸肌群力学性能的测试方法
技术领域
本发明属于康复医学领域，具体说涉及一种基于Biodex3系统的颈椎屈伸肌群测试方法。
背景技术
Biodex3多关节等速测试与训练系统在康复医学中应用广泛，尤其是针对人体肩、肘、腕、髋、膝、踝等六大关节的康复资料提供测试评估和训练。该装置有五个部分组成，即操控仪表、电脑主机、座椅、动力头，肢体连接力臂。动力头连接肢体连接力臂，整套测试装置由动力头驱动肢体连接力臂，再通过肢体连接力臂对受试人员进行测试和训练。
目前为止，还尚未出现专门针对于颈椎屈伸肌群的等速测量和训练装置，也没有相应的测试和训练方法。鉴于此，需要一种基于Biodex3系统的颈椎屈伸肌群测试方法，以更好地研究手法康复对颈椎病患者颈屈伸肌群改善的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种颈椎屈伸肌群测试方法，能配合基于Biodex3的测试装置而克服现有技术中没有针对于颈椎屈伸肌群进行测试及训练的缺陷。
本发明采用以下技术方案：
一种颈椎屈伸肌群肌肉力学性能的测试方法，将测试装置固定于受试人员头部，让颈椎在多级恒定角速度状态下进行屈伸抗阻运动，在该运动中，测试装置实时采集反映颈椎屈伸交互肌群力学特性指标的数据，并将该数据与正常人颈椎屈伸肌群值进行比较，以分析颈椎屈伸肌群受损程度。
优选地，所述角速度经前期大样本实验后得到，分为30角速度/秒，60角速度/秒，或90角速度/秒。
优选地，进行屈伸抗阻运动时，由低角速度开始增至高角速度，再降低至低角速度。
本发明涉及的颈椎屈伸肌群测试方法可填补Biodex多关节等速测试训练系统中颈椎屈伸肌群评定和颈椎屈伸肌群运动康复的空白，采集到的数据能较准确地反映受试者颈椎屈伸肌群运动过程中的最大峰力矩、角速度、肌耐力、疲劳度、平均功率、总功、交互肌群力矩比值等数据。既能对治疗前后颈椎病患者的颈椎屈伸肌群力学特性指标，肌肉状况进行功能评定，同时又可对颈椎屈伸肌群进行功能锻炼，在运动中监控受试人员的肌肉状况，提供安全训练的保障。
附图说明
图1为颈椎屈伸肌群测试装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明所涉及的颈椎屈伸肌群测试方法是针对在体状态下颈椎屈伸肌群肌肉力学特性的测试方法。通过该测试方法，能够在颈椎运动过程中对颈椎屈伸肌群的最大峰力矩、肌肉耐力、平均功率、总功、交互肌群力矩比值等数据进行采集与分析。
本发明是基于Biodex3等速测试系统而实施的，根据人体颈椎运动解剖学特点和受试人员的耐受程度，通过前期大样本实验确定颈椎活动角速度，所述角速度可设为30角速度/秒(rad/s)，60角速度/秒(rad/s)，或90角速度/秒(rad/s)。将颈椎屈伸肌群的测试装置固定于受试人员头部，让颈椎在上述不同恒定角速度状态下进行屈伸抗阻运动。测试装置中设有传感器，在运动过程中，可以实时采集颈椎屈伸交互肌群的力矩比值、峰力矩、肌肉做功总量、平均功率等反映力学特性指标，用来评估颈椎病患者颈椎屈伸肌群力学特性改变的情况，并与正常人颈椎屈伸肌群值进行比较，分析颈椎屈伸肌群受损的程度。另外，当受试人员尽全力对抗恒定角速度的颈椎测试装置进行运动，可反映颈椎屈伸肌群的肌肉耐力、肌肉疲劳度等情况，而这种颈椎屈伸抗阻运动又可增强受试人员颈椎屈伸肌群的耐力。
颈椎屈伸肌群测试装置10的结构如图1所示。包括在Biodex3的动力头20上增加一个伸缩套筒11，一个不锈钢直角力臂13和凹形头托14。其中伸缩套筒11固定于动力头20上，随动力头20一起运动。伸缩套筒11的一端套在动力头20上，第一螺帽12与动力头20连接。这样动力头20转动，可带动伸缩套筒11一起旋转。伸缩套筒11的内壁应与动力头20的外圆周面紧配合。伸缩套筒11的另一端为中空体，用于插入直角力臂13，另一端具有一定长度，这样能实现直角力臂13在另一端中的伸缩，延长了连接肢体力臂。另一端的一侧设有第二螺帽15，伸缩套筒11插入后，第二螺帽15拧入能顶紧伸缩套筒11。直角力臂13相对伸缩套筒11于不同位置上固定，可调整直角力臂13相对于地面的高度。同时，直角力臂13是伸缩套筒11与头托14间的连接构件。所述头托14为固定测试人员头部的夹具，根据人体颈椎解剖学、运动学、生物力学的特点设计，使用时，可固定受试人员的前额部和后枕部。
测试装置的操作步骤如下：
1.连接电源线，确保电压为220V，打开总电源，启动电脑；
2.系统自检结束后，打开动力计电源开关；
3.按start键开始初始化动力计，当动力计初始化完成后，按照提示再次按start键完成初始化；
4.打开计算机供电开关，打开计算机箱上的电源开关；
5.询问被测者的状态或病情，测试血压，心率，排除颈性眩晕、高血压，心脏病等疾病；
6.建立被测者档案，输入患者姓名，性别，年龄，身高，体重等项目；
7.选择测试方案，根据病人病情需要选择测试角速度为30角速度/秒，60角速度/秒，或90角速度/秒；
8.选择测试所需附件，首先卸下动力头第一螺帽，将伸缩套筒下端圆孔套在动力头上，然后拧紧第一螺帽，再将不锈钢直角力臂与该伸缩套筒连接，拧紧伸缩套筒上的第二螺帽进行固定，最后用不锈钢直角力臂上的两个凹形头托将受试人员的前额部和后枕部固定。
9.让受试人员颈部前屈和后伸，设定颈椎关节活动度，执行预测试或热身训练，每次从低角速度开始增至高角速度，再降低至低角速度，根据患者的病情制定每次测试的方案或训练持续的时间。
10.测试结束后，卸下头托，将附件从动力头上取下来。
11.退出操作软件，关闭计算机，关闭计算机电源，关闭动力计电源，关闭总电源。
本发明所涉及的颈椎屈伸肌群的测试方法，既能对治疗前后颈椎病患者的颈椎屈伸肌群力学特性指标，肌肉状况进行功能评定，又可对颈椎屈伸肌群进行功能锻炼，在运动中监控受试人员的肌肉状况，提供安全训练的保障。

Claims (2)

1.一种颈椎屈伸肌群力学性能的获取方法，通过颈椎屈伸肌群测试装置获得，该测试装置包括凹形头托，将凹形头托固定于受试人员头部，其特征是：开启测试装置，设定角速度，让受试人员的颈椎对抗恒定角速度的测试装置进行屈伸运动，在进行该运动中，测试装置中的传感器实时采集反映颈椎屈伸交互肌群力学特性指标的数据，并且由低角速度开始增至高角速度，再降低至低角速度；所述反映颈椎屈伸交互肌群力学特性指标的数据包括颈椎屈伸交互肌群的力矩比值、峰力矩、肌肉做功总量、平均功率。
2.根据权利要求1所述的颈椎屈伸肌群力学性能的获取方法，其特征是：所述角速度经前期大样本实验后得到，分为30角速度/秒，60角速度/秒，或90角速度/秒。
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