CN105559956A - 一种人体颈椎训练测试系统 - Google Patents

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孙怡宁
刘宇
马祖长
周多奇
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Abstract

本发明公开了一种人体颈椎训练测试系统，包括固定单元、训练单元和测试数据处理单元；所述固定单元包括带有扶手的固定座椅、支柱和横梁；所述训练单元包括弹性连接件、头盔、颈椎悬吊带和头盔保护罩；所述测试数据处理单元包括拉力传感器、控制主机、与控制主机连接的显示器和信号传输装置；本发明的技术方案的颈部拉力通过拉力传感器进行数据记录，并由信号传输装置传送到控制主机进行分析处理，并在显示器上显示，训练时人们可以拉力数据处理的结果适时进行拉力调整，以便进行科学训练。本发明的技术方案依靠人体颈椎主动运动来锻炼颈部肌肉，改善颈椎机能，能量化训练数据，操作简单，使用方便，安全可靠。

Description

一种人体颈椎训练测试系统
技术领域
本发明涉及体育训练器械，尤其涉及一种人体颈椎训练测试系统。
背景技术
颈部是人体一个重要部位，也是力量相对薄弱部位，现在人们生活中经常坐在办公室且使用电脑，颈椎经常受到病痛的折磨，现在尽管有一些健身方法如头顶重物、倒立来训练颈椎力量，但其训练力量不能量化，很难精确控制，因此这种训练方法极易使颈椎受到伤害，目前市场上还很少看到专门的有关颈部力量训练量化装置，尤其是可锻炼颈部肌肉且符合人体颈部解剖学结构的训练器械装置更是稀缺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人体颈椎训练测试系统，该颈椎训练测试系统依靠人体颈椎主动运动来锻炼颈部肌肉，改善颈椎机能，能量化训练数据，操作简单，使用方便，安全可靠。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种人体颈椎训练测试系统，其特征在于：该人体颈椎训练测试系统包括固定单元、训练单元和测试数据处理单元；
所述固定单元包括带有扶手的固定座椅、支柱和横梁；所述刚性弯曲支柱的高度可调节，其下端固定在固定座椅的背侧，上端固定设有横梁；
所述训练单元包括弹性连接件、头盔、颈椎悬吊带和头盔保护罩；所述训练单元中的头盔通过弹性连接件与固定单元中的横梁连接，所述弹性连接件将头盔与横梁进行弹性连接，可以任意方向屈伸，旋转，用于配合颈椎部不同方向的运动；所述颈椎悬吊带设在头盔的下方，颈椎悬吊带的两端分别连接在头盔的左右两侧，在头盔的周围固定设有头盔保护罩，所述头盔保护罩通过可调节高度的连接杆与固定单元中的支柱连接，是将头盔运动范围限制在安全范围内，便于保护人体颈椎；
所述测试数据处理单元包括拉力传感器、控制主机、与控制主机连接的显示器和信号传输装置；所述拉力传感器设在训练单元中的弹性连接件上，用于测试并记录拉力数据；所述信号传输装置是通过无线通信，包括无线拉力信号发射器和无线拉力信号接收器，所述无线拉力信号发射器与拉力传感器连接，固定设在弹性连接件的外壁上，将拉力传感器上的拉力信号向外传输，所述无线拉力信号接收器设在控制主机上，用于接收无线拉力信号发射器发射的信号，并通过控制主机在显示器上显示；所述控制主机内安装有拉力的控制程序、拉力数据的分析程序和记录程序，用于将接收到的拉力数据信号进行记录、分析，并适时提供适合训练的拉力数据；所述显示器用于显示各种数据。
所述拉力传感器有多个，均设有弹性连接件上。
所述拉力传感器是三维力传感器。
所述弹性连接性是弹簧，或者是弹性连接带。
在进行颈椎训练时，需要对颈部进行拉伸，在上述技术方案中，首先要戴上头盔，将颈椎悬吊带套在颈子上，将高度调整到合适的位置，固定住头盔保护罩，在训练时，人们可以在椅上坐着，也可以站着，此时，颈部拉力通过拉力传感器进行数据记录，并由信号传输装置传送到控制主机进行处理，控制主机中原有程序对颈部的拉力数据进行分析处理，并在显示器上显示，人们可以拉力数据处理的结果适时进行拉力调整，以便进行科学训练。本发明有以下有益效果：第一，本发明操作简单，使用方便；第二，通过头盔固定头部可以使头部主动动、静态屈、伸、左右旋转，从而实现使用者颈椎动静态运动，达到锻炼颈部肌肉，改善颈椎机能的目的。第三，采用三维力传感器，用于直观显示颈椎各个方向合拉力大小，能适时显示各个方向对应状态下的实测值，能量化训练数据，安全可靠。
附图说明
图1为本发明一种人体颈椎训练测试系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地阐述，所述的实施例仅为本发明的一部分实施例，非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由图1可见，本实施例的一种人体颈椎训练测试系统，包括固定单元、训练单元和测试数据处理单元；本实施例的固定单元包括带有扶手的固定座椅1、支柱2和横梁3；刚性弯曲支柱2的高度可调节，其下端通过卡箍或螺丝固定在固定座椅1的背侧，上端通过螺丝或焊接固定设有横梁3。训练单元包括弹性连接件4、头盔5、颈椎悬吊带6和头盔保护罩7；本实施例的训练单元中头盔5通过弹性连接件4与固定单元中的横梁3连接，弹性连接件7将头盔5与横梁3进行弹性连接，本实施例的弹性连接件4是弹性连接带，在实施训练中，弹性连接件4也可以是弹簧等其它弹性连接装置，可以任意方向屈伸，旋转，并能配合颈椎部不同方向的运动。颈椎悬吊带6设在头盔5的下方，颈椎悬吊带6的两端分别连接在头盔5的左右两侧，在头盔5的周围固定设有头盔保护罩7，头盔保护罩7通过可调节高度的连接杆8与固定单元中的支柱2连接，是将头盔5运动范围限制在安全范围内，便于保护人体颈椎，本实施例的连接杆8的一端头盔保护罩7固定，另一端与支柱2连接，并能在支柱2上下移动进行高度调节。本实施例的测试数据处理单元包括拉力传感器9、控制主机10、与控制主机10连接的显示器11和信号传输装置；拉力传感器9设在训练单元中的弹性连接件4上，用于测试并记录拉力数据，本实施例中，拉力传感器9是三维力传感器，且有多个三维力传感器，均按不同方向分布设在弹性连接件4上；本实施例中的信号传输装置是通过无线通信，包括无线拉力信号发射器12和无线拉力信号接收器13，在实际工作中，根据情况，也可以将拉力传感器9直接与控制主机10通过有线直接连接。本实施例的无线拉力信号发射器12与拉力传感器9连接，固定设在弹性连接件4的外壁上，将拉力传感器9上的拉力信号向外传输，无线拉力信号接收器13设在控制主机10上，用于接收无线拉力信号发射器12发射的信号，并通过控制主机10在显示器11上显示；控制主机10内安装有拉力的控制程序、拉力数据的分析程序和记录程序，用于将接收到的拉力数据信号进行记录、分析，并适时提供适合训练的拉力数据；显示器11用于显示各种数据，使人们能直观量化拉力数据。
在本实施例中，在训练时，首先要戴上头盔，将颈椎悬吊带套在颈子上，将高度调整到合适的位置，固定住头盔保护罩，人们可以在椅上坐着，也可以站着，此时，颈部拉力通过拉力传感器9进行数据记录，并由信号传输装置传送到控制主机10进行处理，控制主机10中原有程序对颈部的拉力数据进行分析处理，并在显示器11上显示，人们可以拉力数据处理的结果适时进行拉力调整，以便进行科学训练。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种人体颈椎训练测试系统，其特征在于：该人体颈椎训练测试系统包括固定单元、训练单元和测试数据处理单元；
所述固定单元包括带有扶手的固定座椅（1）、支柱（2）和横梁（3）；所述刚性弯曲支柱（2）的高度可调节，其下端固定在固定座椅（1）的背侧，上端固定设有横梁（3）；
所述训练单元包括弹性连接件（4）、头盔（5）、颈椎悬吊带（6）和头盔保护罩（7）；所述训练单元中的头盔（5）通过弹性连接件（4）与固定单元中的横梁（3）连接，所述弹性连接件（7）将头盔（5）与横梁（3）进行弹性连接，可以任意方向屈伸，旋转，用于配合颈椎部不同方向的运动；所述颈椎悬吊带（6）设在头盔（5）的下方，颈椎悬吊带（6）的两端分别连接在头盔（5）的左右两侧，在头盔（5）的周围固定设有头盔保护罩（7），所述头盔保护罩（7）通过可调节高度的连接杆（8）与固定单元中的支柱（2）连接，是将头盔（5）运动范围限制在安全范围内，便于保护人体颈椎；
所述测试数据处理单元包括拉力传感器（9）、控制主机（10）、与控制主机（10）连接的显示器（11）和信号传输装置；所述拉力传感器（9）设在训练单元中的弹性连接件（4）上，用于测试并记录拉力数据；所述信号传输装置是通过无线通信，包括无线拉力信号发射器（12）和无线拉力信号接收器（13），所述无线拉力信号发射器（12）与拉力传感器（9）连接，固定设在弹性连接件（4）的外壁上，将拉力传感器（9）上的拉力信号向外传输，所述无线拉力信号接收器（13）设在控制主机（10）上，用于接收无线拉力信号发射器（12）发射的信号，并通过控制主机（10）在显示器（11）上显示；所述控制主机（10）内安装有拉力的控制程序、拉力数据的分析程序和记录程序，用于将接收到的拉力数据信号进行记录、分析，并适时提供适合训练的拉力数据；所述显示器（11）用于显示各种数据。
2.根据权利要求1所述的一种颈椎训练测试系统，其特征在于：所述拉力传感器（9）有多个，均设有弹性连接件（4）上。
3.根据权利要求1所述的一种颈椎训练测试系统，其特征在于：所述拉力传感器（9）是三维力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种颈椎训练测试系统，其特征在于：所述弹性连接性（4）是弹簧，或者是弹性连接带。
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