[发明专利]人体转动惯量测定仪及其测量方法

权利要求书

1.人体转动惯量测定仪，其特征在于：包括支架、承载圆盘（1）、卷线转轴（2）、低位滑轮（3）、高位滑轮（4）、测量线和砝码托盘及砝码组件（5），所述承载圆盘（1）与卷线转轴（2）同轴线固定、并与卷线转轴（2）共同转动，所述卷线转轴（2）、低位滑轮（3）和高位滑轮（4）的中轴线均与支架保持固定，所述测量线的始端卷绕在卷线转轴（2）上、尾端与砝码托盘及砝码组件（5）固定，且测量线的尾端依次经低位滑轮（3）和高位滑轮（4）后，在砝码托盘及砝码组件（5）的重力作用下竖直朝下拉直。

2.根据权利要求1所述的人体转动惯量测定仪，其特征在于：所述卷线转轴（2）、低位滑轮（3）和高位滑轮（4）位于同一竖直平面内。

3.根据权利要求1所述的人体转动惯量测定仪，其特征在于：所述卷线转轴（2）、低位滑轮（3）和高位滑轮（4）均采用轴承滑轮。

4.根据权利要求1、2或3所述的人体转动惯量测定仪，其特征在于：还包括计时器，所述计时器对砝码托盘及砝码组件（5）的自由落体时间进行计时。

5.根据权利要求4所述的人体转动惯量测定仪，其特征在于：还包括开关组件，所述开关组件在砝码托盘及砝码组件（5）下落初始时启动计时器计时，在砝码托盘及砝码组件（5）下落结束时停止计时器计时。

6.一种使用人体转动惯量测定仪测定人体转动惯量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）承载圆盘（1）空载，通过卷线转轴（2）卷绕测量线使砝码托盘及砝码组件（5）位于初始位置；

（2）释放卷线转轴（2）或砝码托盘及砝码组件（5），让砝码托盘及砝码组件（5）做自由落体运动至下落结束位置，对砝码托盘及砝码组件（5）下落时间进行计时，获取空载下落时间；

（3）人体以需求姿势位于承载圆盘（1）上，通过卷线转轴（2）卷绕测量线使砝码托盘及砝码组件（5）位于初始位置；

（4）调节砝码质量后，释放卷线转轴（2）或砝码托盘及砝码组件（5），让砝码托盘及砝码组件（5）做自由落体运动至下落结束位置，对砝码托盘及砝码组件（5）下落时间进行计时，获取实载下落时间，使实载下落时间等于空载下落时间，获取此时的砝码托盘及砝码组件（5）总质量；

（5）通过I=(gt22h-1)*(R+r)2*Δm]]>计算获得人体转动惯量；

其中I为人体转动惯量；g为重力加速度；t为空载下落时间，即实载下落时间；h为砝码托盘及砝码组件（5）初始位置和下落结束位置之间的高度差，即砝码托盘及砝码组件（5）实际下落的高度；R为卷线转轴（2）的半径；r为测量线的半径；△m为人体质量，即承载圆盘（1）上承载的质量。

7.根据权利要求6所述的使用人体转动惯量测定仪测定人体转动惯量的方法，其特征在于：多次重复步骤（2）获取多个空载下落时间，对所有空载下落时间取平均获得步骤（5）中计算使用的t。