CN105708417B - 一种人体平衡素质测试训练仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人体平衡素质测试训练仪，包括：踏板，踏板呈水平布置的平板状结构；平衡支撑部，平衡支撑部可拆卸安装在踏板的一侧面的中心位置；多根导轨，导轨与踏板固定相连，多根导轨的一端均位于踏板另一侧面的中心位置，其另一端背离踏板的中心位置并从踏板伸出；多个滑块，滑块一一对应的套接在导轨上，滑块可沿导轨滑动；距离测量装置，每根导轨的一侧面均设有一个距离测量装置，所述距离测量装置用于测量所述滑块在导轨上滑动的距离。本发明通过在踏板上设置导轨，且在导轨上设置滑块，人体可单脚站立在踏板上，用另一只脚推动滑块移动，根据测定滑块移动距离来测评和训练人体的平衡素质，整体结构简单、误差小，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种人体平衡素质测试训练仪。
背景技术
目前，国内外对人体平衡的测量方法一般采用观察法、量表测评法和实验测试法，但这些方法均存在一定缺陷。观察法操作简单，但过于粗略和主观，缺乏客观统一标准，主要用于对疑有平衡功能障碍的患者进行初步粗略筛选。量表测评法操作相对繁琐，测试时间长，误差相对较高。实验测试法不易量化，多数只进行定性评价，且难以统一规范，不利于推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种人体平衡素质测试训练仪。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种人体平衡素质测试训练仪，包括：
踏板，所述踏板呈水平布置的平板状结构；
平衡支撑部，所述平衡支撑部可拆卸安装在所述踏板的一侧面的中心位置；
多根导轨，所述导轨与所述踏板固定相连，多根所述导轨的一端均位于所述踏板另一侧面的中心位置，其另一端背离所述踏板的中心位置并从所述踏板伸出；
多个滑块，所述滑块一一对应的套接在所述导轨上，所述滑块可沿所述导轨滑动；
距离测量装置，每根导轨的一侧面均设有一个距离测量装置，所述距离测量装置用于测量所述滑块在导轨上滑动的距离。
本发明的有益效果是：本发明通过在踏板上设置导轨，且在导轨上设置滑块，人体可单脚站立在踏板上，用另一只脚推动滑块移动，根据距离测量装置测定的滑块移动距离来测评和训练人体的平衡素质，整体结构简单、误差小，易于推广应用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，还包括：
复位电机，所述复位电机固定设置在所述导轨的一侧面上，所述复位电机通过传送带与所述滑块相连，所述复位电机用于将所述滑块复位至所述导轨靠近所述踏板中心的一端；
终端设备，所述终端设备包括复位单元，所述复位单元用于当所述距离测量装置测量完所有滑块的滑动距离后，发送复位命令至所述复位电机。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置复位电机，可自动对推离踏板中心的滑块进行复位，无需手动。
进一步，所述距离测量装置包括指示灯、距离传感器和控制器，所述指示灯和距离传感器均与所述控制器相连；
所述控制器用于在所述滑块移动过程中或复位至初始位置时，控制所述指示灯闪烁；还用于在滑块静止预设时间时，控制所述指示灯停止闪烁；
所述距离传感器用于当所述指示灯停止闪烁时，采集滑块在滑轨上滑动的距离并将所述距离发送至终端设备；
所述终端设备还包括微处理单元，所述微处理单元用于接收所述距离并进行计算得到平衡参数。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置指示灯、距离传感器和控制器，可方便记录和识别滑块移动的过程和移动的距离；通过设置距离传感器,可通过距离传感器将滑块移动的距离记录并传输至终端设备,通过终端设备对平衡参数进行计算,无需人工即可得到人体的平衡参数。
进一步，所述终端设备还包括重复单元，所述重复单元用于将受试者犯规时对应测试的滑块复位，并重新采集该滑块移动的距离，且用重新采集的距离覆盖该滑块前次记录的距离。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置重复单元，可对受试者犯规时的成绩进行重新测量。
进一步，所述距离测量装置包括标尺和/或卷尺，所述卷尺设置在所述滑块内；所述卷尺的起始端与所述导轨的位于踏板中心位置的一端固定相连；所述滑块沿导轨移动过程中，所述卷尺可从所述滑块中伸缩；所述标尺固定设置在所述导轨的一侧面上。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在滑块内设置标尺,可对滑块移动的距离进行记录,便于计算平衡参数。
进一步，所述手持终端还包括信息存储器，所述信息存储器用于存储受试者的姓名、性别、编号、测试方案、出生日期、身高、腿长、体重、测试结果和测试日期，还用于将受试者的身高、体重和腿长发送至微处理器用于计算平衡参数。
采用上述进一步方案的有益效果是:手持终端通过设置信息存储器,可对受试者的信息进行记录,并调取所需信息至手持终端的微处理器进行计算平衡参数。
进一步,所述手持终端还包括显示器，所述显示器与所述微处理器相连；所述显示器用于显示受试者的姓名、性别、编号、测试方案、出生日期、滑块移动的距离和平衡参数。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置显示器,可将受试者的信息显示出来,方便查看和分析。
进一步，所述滑块的上表面靠近所述踏板的一端开设有凹槽，所述凹槽的形状与人体脚尖形状相适配。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在滑块上表面开设凹槽，且凹槽形状与人体脚尖形状相适配，可方便受试者推动滑块。
进一步，所述平衡支撑部包括依次连接的连接段和压接段，所述连接段呈柱形，所述连接段的一端与所述踏板的一侧面可拆卸连接；所述压接段呈半球型，所述压接段的一端面呈平面结构，另一端面呈球面结构，所述压接段平面结构的一端与所述连接段的另一端一体连接，所述压接段球面结构的一端位于水平地面上；当所述踏板的边沿与地面接触时，所述踏板与水平面的夹角为10°-15°。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置半球型的平衡支撑部，且当所述踏板的边沿与地面接触时，所述踏板与水平面的夹角为10°-15°，使踏板与地面的距离适中，一方面可避免人体站立不稳而摔倒，另一方面，也可准确得到受试者的平衡参数。
进一步，所述踏板呈圆形结构或正n边形结构，所述n为大于等于3的正整数，多根所述导轨围绕所述踏板的中心轴线均匀布置。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将踏板设置成圆形或正n边形结构，且将多根导轨均匀布置在所述踏板上，可测试受试者多个方向上的平衡参数。
附图说明
图1为本实施例人体平衡素质测试训练仪的连接结构示意图；
图2为本实施例人体平衡素质测试训练仪的复位电机的连接结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、踏板；2、外壳；3、导轨；31、限位挡块；32、导轨座；4、滑块；5、复位电机；51、电机支架；52、传送带；53、皮带；54、皮带轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种人体平衡素质测试训练仪，包括：
踏板1，踏板1呈水平布置的平板状结构；踏板1采用复合木板或其他硬质材料，踩踏1的一面可以做成磨砂样式，厚度为3cm-10cm，优选为4cm；
平衡支撑部，平衡支撑部可拆卸安装在踏板的一侧面的中心位置；平衡支撑部包括依次一体或可拆卸连接的连接段和压接段，连接段呈柱形，连接段的一端与踏板的一侧面固定相连；压接段呈半球型，半球型的直径为15cm-25cm，优选为20cm；压接段的一端面呈平面结构，另一端面呈球面结构，压接段平面结构的一端与连接段的另一端一体连接，压接段球面结构的一端位于水平地面上；当踏板的边沿与地面接触时，踏板与水平面的夹角为10°-15°；
多根导轨3，踏板1的一侧面上设有导轨座32，多根导轨3设置在导轨座32上；多根导轨3与踏板1位于同一水平面上，多根导轨3的一端与踏板1边沿固定相连，其另一端以踏板1中心为圆点呈辐射状延伸出所述踏板1外；导轨3的中部沿滑块4的移动方向开设有通槽，滑块沿通槽滑动；导轨3背离踏板1的一端设有限位挡块31，限位挡块31可避免滑块4从导轨3上滑出；
多个滑块4，滑块4一一对应的套接在导轨上，滑块4可沿导轨3滑动；滑块4内设有距离测量装置；滑块4的上表面靠近踏板1的一端开设有凹槽，凹槽的形状与人体脚尖形状相适配；滑块4装有发声、发光装置。
距离测量装置，每根导轨3的一侧面均设有一个距离测量装置，距离测量装置用于测量滑块4在导轨3上滑动的距离；
复位电机5，复位电机5设置在导轨3的一侧面的电机支架51上，复位电机5通过皮带53与滑块4相连，复位电机53用于将滑块4复位至导轨3靠近踏板1中心的一端；皮带53套接在皮带轮54上；
传送带52，传送带52的其中一段位于导轨3的通槽内，传送带52穿过滑块4并与滑块4固定相连，本实施例的传送带如坦克的履带，缠绕皮带轮一圈；传送带52的另一段设置在复位电机5的传动轴或传动齿轮上，通过复位电机5带动传送带52沿导轨3的通槽移动，进而带动滑块4沿导轨3滑动；
外壳2，外壳2固定在踏板1边沿的四周，复位电机5和控制器设置在外壳2内部，外壳2将复位电机5和控制器包覆住，避免复位电机5和控制器裸露而造成损坏；
终端设备，本实施例的终端设备可以采用计算机设备，也可采用手持终端设备；本实施例优选采用手持终端。终端设备包括复位单元、微处理单元和重复单元，复位单元用于当距离测量装置测量完所有滑块的滑动距离后，发送复位命令至复位电机；微处理单元用于接收所述距离并进行计算得到平衡参数；重复单元用于将受试者犯规时对应的测试的滑块复位，并重新采集所述滑块移动的距离，且用重新采集的距离覆盖所述滑块前次记录的距离。
本实施例的踏板1呈圆形结构或正n边形结构，n为大于等于3的正整数，多根导轨3围绕踏板1的中心轴线均匀布置。n优选为8。导轨3也优选采用8根。当踏板1为圆形时，踏板1的直径为40cm-100cm，优选采用50cm。
本实施例通过在踏板1上设置导轨3，且在导轨3上设置滑块4，人体可单脚站立在踏板上，用另一只脚推动滑块移动，根据距离测量装置测定的滑块移动距离并综合人体参数来测评和训练人体的平衡素质，测评训练方法科学，整体结构简练、精度和自动化程度高，使用安装方便，易于推广应用。
本实施例的距离测量装置包括以下两种实施方式：
实施方式一：距离测量装置包括标尺和/或卷尺，卷尺设置在滑块4内；卷尺的起始端与导轨3的位于踏板1中心位置的一端固定相连；滑块4沿导轨3移动过程中，卷尺可从滑块4中伸缩；标尺固定设置在导轨3的一侧面上。
实施方式二：距离测量装置包括指示灯、距离传感器和控制器，指示灯和距离传感器均与所述控制器相连；控制器用于在所述滑块移动过程中或复位至初始位置时，控制所述指示灯闪烁；还用于在滑块静止预设时间时，控制所述指示灯停止闪烁；距离传感器用于当所述指示灯停止闪烁时，采集滑块在滑轨上滑动的距离并将所述距离发送至终端设备；
本实施例的终端设备还包括信息存储器和显示器，信息存储器用于存储受试者的姓名、性别、编号、测试方案、出生日期、身高、腿长、体重、各滑块的测试距离和测试日期，还用于将受试者的身高、体重和腿长发送至微处理器用于计算平衡参数。显示器与微处理相连；显示器用于显示受试者的姓名、编号、性别、编号、测试方案、年龄、滑块移动的距离、平衡参数计算公式和平衡参数。
本实施例的人体平衡素质测试训练仪以星形偏移平衡测试为基础，不仅可以科学准确的测评人体平衡素质，还可以作为专业训练仪器以提高人体平衡素质。其高度自动化的设计，极大减轻测量工作量，减小了误差，测评结果更加精准可靠，趣味性强，安装、拆卸和收纳方便；不仅可做专业测试训练使用，还可以日常家用，提高人体的平衡素质。滑块的设计避免了普通星形偏移平衡测试用测试脚支撑的现象。
本实施例的受试者在测试前练习2到3次。然后在手持终端录入受试者的姓名、性别、编号、出生日期(自动计算年龄)、身高、腿长、体重、测试日期等，并由工作人员为受试者测量腿长。
测试正式开始：以踏板中心为测试中心；受试者一只脚(任意选择)放置在支撑板中间测试点位置，固定不动，工作人员按下开始键，测试开始。受试者另一只脚尽可能将滑块推到最远，依次在八个方向(前，后，内侧，外侧，后外侧，后内侧，前外侧和前内侧)进行，可以根据滑块闪烁提示，默认从前方开始，顺时针进行，在推动滑块过程中，指示灯会一直闪烁，如果3秒后滑块未感受到移动，会自动熄灭，移动距离会自动传到手持终端，受试者腿返回测试中心。八个方向测试完，指示灯全部亮起并保持长亮，系统会显示八个方向的成绩。工作人员按下复位键，滑块全部复位，指示灯熄灭。
如果受试者犯下面的错误，测试是无效的，要重复测试。常见的犯规方式有：非支撑脚或其他身体部位(如手，胳膊)碰到地上，失去平衡；无法控制返回到起始位置；支撑脚移动，露出测试中心点。测试过程中不对受试者其他身体部位做任何限制。
结果分析：滑块移动距离会通过无线传输到手持终端，手持终端会将每个方向数次距离平均，并标准化腿长，显示最终结果，并可以进行排名。
在本仪器的操作过程中，首先选择模式，然后按下开始按钮，测试开始，所有滑块上的灯同时闪烁三次后停止，然后依照测试方向的顺序(由前方开始，顺时针)每个滑块依次亮起直到受试者停止测试(在滑块移动过程中3秒未感受到移动时即视为停止测试)时指示灯熄灭。当全部方向的测试结束时，指示灯全部亮起并保持长亮，系统会显示八个方向的成绩。当按下保留或取消成绩的按钮时，指示灯熄灭。若按下保留成绩的按钮时，成绩会直接显示在手持终端上，再次按下测试按钮，下次测试开始。若选择取消成绩，则直接出现测试界面。
由于参赛者在比赛开始之前进行了多次练习，所以要求比赛时只进行一次测试。比赛开始之前，测试人员将参赛者的信息输入到系统中。若参赛者在测试过程中有犯规情况，则要求重新对该犯规方向测试，并且第二次成绩将覆盖第一次犯规成绩。工作人员按下重复键，该测试即可重新开始。测试结束之后，成绩显示在手持终端上，并自动保留到系统。测试人员用手持终端复位按钮将所有滑块恢复初始位置。工作人员可以在手持终端上选择参赛者的成绩进行排名。
除测评之外，本实施例的平衡素质测试训练仪还可以用于专业运动员和大众日常平衡训练。并且，通过给平衡支撑部设置半球型的连接件，可使平衡支撑部单独作为平衡训练器械使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种人体平衡素质测试训练仪，包括：
踏板(1)，所述踏板(1)呈水平布置的平板状结构；
平衡支撑部，所述平衡支撑部可拆卸安装在所述踏板(1)的一侧面的中心位置；
多根导轨(3)，多根所述导轨(3)均与所述踏板(1)位于同一水平面上，多根所述导轨(3)的一端与所述踏板(1)边沿可拆卸相连，其另一端以踏板(1)中心为圆点呈辐射状延伸出所述踏板(1)外；
多个滑块(4)，所述滑块(4)一一对应的套接在所述导轨(3)上，所述滑块(4)可沿所述导轨(3)滑动；
距离测量装置，每根导轨(3)的一侧面均设有一个距离测量装置，所述距离测量装置用于测量所述滑块(4)在导轨(3)上滑动的距离；
还包括：
复位电机(5)，所述复位电机(5)固定设置在所述导轨(3)的一侧面上，所述复位电机(5)通过传送带(52)与所述滑块(4)相连，所述复位电机(5)用于将所述滑块(4)复位至所述导轨(3)靠近所述踏板(1)中心的一端；
终端设备，所述终端设备包括复位单元，所述复位单元用于当所述距离测量装置测量完所有滑块的滑动距离后，发送复位命令至所述复位电机(5)。
2.根据权利要求1所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述距离测量装置包括指示灯、距离传感器和控制器，所述指示灯和距离传感器均与所述控制器相连；
所述控制器用于在所述滑块(4)移动过程中或复位至初始位置时，控制所述指示灯闪烁；还用于在滑块(4)静止预设时间时，控制所述指示灯停止闪烁；
所述距离传感器用于当所述指示灯停止闪烁时，采集滑块(4)在滑轨(3)上滑动的距离并将所述距离发送至终端设备；
所述终端设备还包括微处理单元，所述微处理单元用于接收所述距离并进行计算得到平衡参数。
3.根据权利要求2所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述终端设备还包括重复单元，所述重复单元用于将受试者犯规时对应测试的滑块复位，并重新采集该滑块移动的距离，且用重新采集的距离覆盖该滑块前次记录的距离。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述距离测量装置还包括标尺和/或卷尺，所述卷尺设置在所述滑块(4)内；所述卷尺的起始端与所述导轨(3)的位于踏板(1)中心位置的一端固定相连；所述滑块(4)沿导轨(3)移动过程中，所述卷尺可从所述滑块(4)中伸缩；所述标尺固定设置在所述导轨的一侧面上。
5.根据权利要求4所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述终端设备还包括信息存储器，所述信息存储器用于存储受试者的姓名、性别、编号、测试方案、出生日期、身高、腿长、体重、测试结果和测试日期，还用于将受试者的身高、体重和腿长发送至微处理器用于计算平衡参数。
6.根据权利要求5所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述终端设备还包括显示器，所述显示器与所述微处理器相连；所述显示器用于显示受试者的姓名、性别、编号、测试方案、出生日期、滑块移动的距离和平衡参数。
7.根据权利要求1-3、5-6任一项所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述滑块(4)的上表面靠近所述踏板(1)的一端开设有凹槽，所述凹槽的形状与人体脚尖形状相适配。
8.根据权利要求7所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述平衡支撑部包括依次连接的连接段和压接段，所述连接段呈柱形，所述连接段的一端与所述踏板(1)的一侧面可拆卸连接；所述压接段呈半球型，所述压接段的一端面呈平面结构，另一端面呈球面结构，所述压接段平面结构的一端与所述连接段的另一端一体连接，所述压接段球面结构的一端位于水平地面上；当所述踏板(1)的边沿与地面接触时，所述踏板(1)与水平面的夹角为10°-15°。
9.根据权利要求8所述一种人体平衡素质测试训练仪，其特征在于，所述踏板(1)呈圆形结构或正n边形结构，所述n为大于等于3的正整数，多根所述导轨(3)围绕所述踏板(1)的中心轴线均匀布置。
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