CN110367930A - 一种飞行员平衡感测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行员平衡感测试装置及测试方法，包括：环形测试带；设置在环形测试带内侧的传动轮；以及设置在环形测试带上的若干个压力传感器；所述环形测试带能够通过传动轮带动旋转，所述环形测试带能够调整旋转速度；所述压力传感器用于检测被测人员脚掌各点处的压力，所述压力传感器电性连接有数据采集器，所述数据采集器能够将检测的压力数据传输至外接设备。

Description

一种飞行员平衡感测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及平衡测试领域，特别是涉及一种飞行员平衡感测试装置及测试方法。

背景技术

当人静止站立时，实际是不可能保持绝对静止的，人体重心会始终进行幅度不等的晃动，这是自我意识所无法控制的，成为生理性姿势动摇，这种重心动摇的程度与人体的平衡功能直接相关，平衡功能属于人体神经运动系统的一项重要功能，许多神经系统疾病均表现出不同程度的平衡功能障碍，对于平衡能力的测量是特殊职业人员选拔的评价指标和辅助训练成果的反馈，如竞技类运动员、宇航员、飞行员、潜水员等。在飞行员的选拔过程中，平衡感的测试尤为重要，如果飞行员平衡感较差，在飞机升降过程中，会造成眩晕，大大地降低了飞机飞行的安全性，通过对人体平衡感的测试与评价，能够测量平衡感数据，绘制出脚掌各个受力点的曲线图，并对人体平衡机能进行定量的评价。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种飞行员平衡感测试装置及测试方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种飞行员平衡感测试装置，包括：环形测试带；设置在环形测试带内侧的传动轮；以及设置在环形测试带上的若干个压力传感器；所述环形测试带能够通过传动轮带动旋转，所述环形测试带能够调整旋转速度；所述压力传感器用于检测被测人员脚掌各点处的压力，所述压力传感器电性连接有数据采集器，所述数据采集器能够将检测的压力数据传输至外接设备。

本发明一个较佳实施例中，所述环形测试带为双层结构。

本发明一个较佳实施例中，所述压力传感器以及所述数据采集器均设置在所述环形测试带的夹层内。

本发明一个较佳实施例中，所述外接设备能够是手机、电脑。

本发明一个较佳实施例中，所述数据采集器采集的脚掌各点的压力通过无线传输方式传输至外界设备。

本发明一个较佳实施例中，所述环形测试带长度方向的中心线上固定有条形中心带。

本发明一个较佳实施例中，所述环形测试带的上侧用于被测人员行走的带长为1-3米。

为达到上述目的，本发明采用的另一种技术方案为：一种飞行员平衡测试方法，包括如下步骤：

(1)通过电机带动传动轮转动，传动轮带动环形测试带进行转动，刚开始，环形测试带的转动频率设置在1-3圈/分钟；

(2)被测人员在环形测试带上行走或奔跑时，左右脚掌分别位于条形中心带的两侧，左右脚掌在行走或奔跑的过程中，左右脚掌均会产生若干个压力点，通过压力传感器能够检测被测人员脚掌各点处的压力，通过分析各点处的压力得出与各点平均压力最接近的压力点，作为最佳分析点；

(3)左右脚掌每移动一步，环形测试带的测试面沿长度方向的条形中心带距离左脚掌的最佳分析点处的距离记为X1、X2、X3……Xn，右脚掌与条形中心带的距离记为Y1、Y2、Y3……Yn；

(4)X1、X2、X3……Xn与Y1、Y2、Y3……Yn所有的距离数值分别计入直角坐标系中，该直角坐标系的横轴为步数，纵轴为脚掌与条形中心带的距离，所有的X1、X2、X3……Xn形成一个左脚掌曲线，所有的Y1、Y2、Y3……Yn形成一个右脚掌曲线；

(5)通过分析X1与Y1、X2与Y2、X3与Y3……Xn与Yn之间的公差，从而能够精确的分析出被测人员在行走时，左右脚掌的重心点之间的偏差，进而分析被测人员平衡能力。

本发明一个较佳实施例中，左右脚掌曲线为前半段为行走时的数据，后半段为跑步时的数据。

本发明一个较佳实施例中，通过分析左脚掌行走时，左脚掌与条形中心带之间的距离，与奔跑时左脚掌与条形中心带之间的距离，得到左脚掌行走或奔跑不同状态下的左脚掌重心点之间的偏差。

本发明一个较佳实施例中，通过分析右脚掌行走时，右脚掌与条形中心带之间的距离，与奔跑时右脚掌与条形中心带之间的距离，得到右脚掌行走或奔跑不同状态下的右脚掌重心点之间的偏差。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

飞行员平衡感测试装置可以实现在进行飞行员选拔测试时，进行测试飞行员的行走或奔跑不同状态下的平衡能力，通过分析左右脚掌各点处的压力进行数据分析，测试精准较高。

被测人员在环形测试带上测试时，需要将左右脚掌置于条形中心带的两侧，通过分析左脚掌每走一步，所得的左脚掌最佳分析点与条形中心带之间的距离，右脚掌每走一步，所得的右脚掌最佳分析点与条形中心带之间的距离，得到左脚掌曲线与右脚掌曲线，对比左脚掌与右脚掌的每一步得到的数据之间的公差，分析左右脚掌之间的受力情况，进而分析被测人员的平衡能力。

通过分析左脚掌行走与奔跑两种状态下的受力情况以及两种状态下的左脚掌与条形中心带的距离偏差，得出左脚掌受力平衡能力，以及通过分析右脚掌行走与奔跑两种状态下的受力情况以及两种状态下的右脚掌与条形中心带的距离偏差，得出右脚掌受力平衡能力，通过单独分析左右脚掌在行走与奔跑两种状态下的受力情况，能够更加精准的分析出被测人员的平衡能力。

根据两种不同参考量进行对比分析，能够得出被测人员各种情况下的受力分析，然后进行横向或纵向对比，能够从各个层面分析，得到的结果更全面，且具有更强的可参考性，适用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施方式的一种飞行员平衡感测试装置的局部结构示意图；

图2为一实施方式的一种飞行员平衡感测试装置的环形测试带结构示意图；

1、测试带，2、条形中心带，3、脚掌，4、受力点，5、最佳分析点，6、滚轮。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

如图1-2所示，本发明提供了一种飞行员平衡感测试装置，包括：环形测试带1；设置在环形测试带1内侧的传动轮；以及设置在环形测试带1上的若干个压力传感器；所述环形测试带1能够通过传动轮带动旋转，所述环形测试带1能够调整旋转速度；所述压力传感器用于检测被测人员脚掌3各点处的压力，所述压力传感器电性连接有数据采集器，所述数据采集器能够将检测的压力数据传输至外接设备。

环形测试带1内侧设置有两个滚轮6，通过滚轮6带动环形测试带1转动，其中的一个滚轮6连接在电机的输出轴上，通过电机带动滚轮6旋转，所述环形测试带1为双层结构，所述压力传感器以及所述数据采集器均设置在所述环形测试带1的夹层内，所述外接设备能够是手机、电脑，所述数据采集器采集的脚掌3各点的压力通过无线传输方式传输至外界设备，所述环形测试带1的上侧用于被测人员行走的带长为1-3米。

飞行员平衡感测试装置可以实现在在进行飞行员选拔测试时，进行测试飞行员的行走或奔跑不同状态下的平衡能力，通过分析左右脚掌3各点处的压力进行数据分析，测试精准较高。

为达到上述目的，本发明采用的另一种技术方案为：一种飞行员平衡测试方法，包括如下步骤：

(1)通过电机带动传动轮转动，传动轮带动环形测试带1进行转动，刚开始，环形测试带1的转动频率设置在1-3圈/分钟；

(2)被测人员在环形测试带1上行走或奔跑时，左右脚掌3分别位于条形中心带2的两侧，左右脚掌3每移动一步时，左右脚掌3均会产生若干个压力点，每一个压力点均为一个受力点4，通过压力传感器能够检测被测人员脚掌3各点处的压力，通过分析各点处的压力得出与各点平均压力最接近的压力点，作为最佳分析点5；

(3)左右脚掌3每移动一步，环形测试带1的测试面沿长度方向的条形中心带2距离左脚掌3的最佳分析点5处的距离记为X1、X2、X3……Xn，右脚掌3与条形中心带2的距离记为Y1、Y2、Y3……Yn；

(4)X1、X2、X3……Xn与Y1、Y2、Y3……Yn所有的距离数值分别计入直角坐标系中，该直角坐标系的横轴为步数，纵轴为脚掌3与条形中心带2的距离，所有的X1、X2、X3……Xn形成一个左脚掌3曲线，所有的Y1、Y2、Y3……Yn形成一个右脚掌3曲线；

(5)通过分析X1与Y1、X2与Y2、X3与Y3……Xn与Yn之间的公差，从而能够精确的分析出被测人员在行走时，左右脚掌3的重心点之间的偏差，进而分析被测人员平衡能力。

左右脚掌3曲线为前半段为行走时的数据，后半段为跑步时的数据，通过分析左脚掌3行走与奔跑两种状态下的受力情况以及两种状态下的左脚掌3与条形中心带2的距离偏差，得出左脚掌3受力平衡能力，以及通过分析右脚掌3行走与奔跑两种状态下的受力情况以及两种状态下的右脚掌3与条形中心带2的距离偏差，得出右脚掌3受力平衡能力，通过单独分析左右脚掌3在行走与奔跑两种状态下的受力情况，能够更加精准的分析出被测人员的平衡能力。

通过分析左脚掌3行走时，左脚掌3与条形中心带2之间的距离，与奔跑时左脚掌3与条形中心带2之间的距离，得到左脚掌3行走或奔跑不同状态下的左脚掌3重心点之间的偏差，通过分析右脚掌3行走时，右脚掌3与条形中心带2之间的距离，与奔跑时右脚掌3与条形中心带2之间的距离，得到右脚掌3行走或奔跑不同状态下的右脚掌3重心点之间的偏差。

通过分析左脚掌3每走一步，所得的左脚掌3最佳分析点5与条形中心带2之间的距离，右脚掌3每走一步，所得的右脚掌3最佳分析点5与条形中心带2之间的距离，得到左脚掌3曲线与右脚掌3曲线，对比左脚掌3与右脚掌3的每一步得到的数据之间的公差，进行分析左右脚掌3之间的受力情况，进而分析被测人员的平衡能力。

根据两种不同参考量进行对比分析，能够得出被测人员各种情况下的受力分析，然后进行横向或纵向对比，能够从各个层面分析，得到的结果更全面，且具有更强的可参考性，适用范围更广。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种飞行员平衡感测试装置，包括：环形测试带；设置在环形测试带内侧的传动轮；以及设置在环形测试带上的若干个压力传感器；其特征在于，

所述环形测试带能够通过传动轮带动旋转，所述环形测试带能够调整旋转速度；

所述压力传感器用于检测被测人员脚掌各点处的压力，所述压力传感器电性连接有数据采集器，所述数据采集器能够将检测的压力数据传输至外接设备。

2.根据权利要求1所述的一种飞行员平衡感测试装置，其特征在于，所述环形测试带为双层结构。

3.根据权利要求2所述的一种飞行员平衡感测试装置，其特征在于，所述压力传感器以及所述数据采集器均设置在所述环形测试带的夹层内。

4.根据权利要求1所述的一种飞行员平衡感测试装置，其特征在于，所述外接设备能够是手机、电脑。

5.根据权利要求1所述的一种飞行员平衡感测试装置，其特征在于，所述数据采集器采集的脚掌各点的压力通过无线传输方式传输至外界设备。

6.根据权利要求1所述的一种飞行员平衡感测试装置，其特征在于，所述环形测试带长度方向的中心线上固定有条形中心带。

7.一种如权利要求1所述的飞行员平衡感测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过电机带动传动轮转动，传动轮带动环形测试带进行转动，刚开始，环形测试带的转动频率设置在1-3圈/分钟；

(2)被测人员在环形测试带上行走或奔跑时，左右脚掌分别位于条形中心带的两侧，左右脚掌在行走或奔跑的过程中，压力传感器能够检测被测人员脚掌各点处的压力，通过分析各点处的压力得出与各点平均压力最接近的压力点，作为最佳分析点；

(3)左右脚掌每移动一步，环形测试带的测试面沿长度方向的条形中心带距离左脚掌的最佳分析点处的距离记为X₁、X₂、X₃……X_n，右脚掌与环形测试带条形中心带的距离记为Y₁、Y₂、Y₃……Y_n；

(4)X₁、X₂、X₃……X_n与Y₁、Y₂、Y₃……Y_n所有的距离数值分别计入直角坐标系中，该直角坐标系的横轴为步数，纵轴为脚掌与环形测试带条形中心带的距离，所有的X₁、X₂、X₃……X_n形成一个左脚掌曲线，所有的Y₁、Y₂、Y₃……Y_n形成一个右脚掌曲线；

(5)通过分析X₁与Y₁、X₂与Y₂、X₃与Y₃……X_n与Y_n之间的公差，从而能够精确的分析出被测人员在行走时，左右脚掌的重心点之间的偏差，进而分析被测人员平衡能力。

8.根据权利要求7所述的一种飞行员平衡感测试方法，其特征在于，左右脚掌曲线为前半段为行走时的数据，后半段为跑步时的数据。

9.根据权利要求7所述的一种飞行员平衡感测试方法，其特征在于，通过分析左脚掌行走时，左脚掌与条形中心带之间的距离，与奔跑时左脚掌与条形中心带之间的距离，得到左脚掌行走或奔跑不同状态下的左脚掌重心点之间的偏差。

10.根据权利要求7所述的一种飞行员平衡感测试方法，其特征在于，通过分析右脚掌行走时，右脚掌与条形中心带之间的距离，与奔跑时右脚掌与条形中心带之间的距离，得到右脚掌行走或奔跑不同状态下的右脚掌重心点之间的偏差。