[发明专利]人体平衡能力测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种人体平衡能力测量装置及方法，该装置包括平衡踏板、系链、图像采集组件和主控。其中系链用于悬挂平衡踏板，平衡踏板供测试者站立且底面上设置有识别点；图像采集组件设置于平衡踏板下方，且视野范围覆盖识别点，图像采集组件用于采集包含识别点的平衡踏板底面图像，得到各帧图像；主控用于接收各帧图像，并分析各帧图像以得出任意帧时刻平衡踏板相对于初始时刻的位移和轨迹位置数据，从而综合评价测试者的平衡能力。本发明通过图像采集组件拍摄平衡踏板底面的识别点的移动轨迹，从而计算出任意帧时刻平衡踏板相对于初始时刻的位移和轨迹位置数据，从而综合评价人体平衡能力，实现了人体静态平衡能力的精确量化测量。

技术领域

本发明涉及测量装置领域，尤其涉及一种人体平衡能力测量装置及方法。

背景技术

人体平衡能力是指人体维持自身稳定性的能力，包括维持某种姿势的能力或受外作用力时调控机体保持平衡的能力，是人体重要的生理机能之一。对于儿童、老年人、孕妇、平衡障碍等人群而言，人体平衡能力评定可以为预防其跌倒提供科学依据；对于正常成人而言，平衡能力是反映人体生理机能状况的重要指标之一；对于平衡能力要求较高的运动项目而言，平衡能力是体现运动员专项素质的一项重要指标。

目前人体平衡能力的测评方法分为三大类：

观察法。受试者采取闭目直立、两足一前一后直立、单脚站立等姿态，测试者目视观察受试者身体稳定性及晃动偏向，评估结果。

量表测评法。受试者按照量表中的一组项目依次进行测试，对每个项目的测试结果进行单独打分，根据具体得分情况综合评估。此类方法的量表项目主要是一些比较简单的不同动作姿态，如由坐到站、持续站立、持续坐立、由站到坐、床椅转移、闭眼站立、站立取物、身体旋转等，辅助于秒表、尺子、台阶及椅子等简单器具，可以综合评定不同人群的平衡能力。

实验测试法。受试者按事先设计的单一实验程序进行测量，如闭眼单脚站立、踏木、稳定极限、垂直书写等，此类实验设计科学，部分辅助有可靠准确的设备，根据实验结果进行平衡能力评估。

上述三类人体平衡能力测量方法，观察法不能进行量化测量，量表测评法及实验测试法可以进行不同程度的量化测量，但主要是时间的量化，而且这三类测评方法均需要测试人员在旁进行辅助或评判，不仅效率低，也难于实时进行大样本数据的统计，更谈不上使用这些数据来对测试者进行科学指导及进一步的大数据应用。

发明内容

本发明提供了一种人体平衡能力测量装置及方法，以解决现有的人体平衡能力测量装置和测量方法无法精确化测量人体平衡能力的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种人体平衡能力测量装置，其包括：

平衡踏板，供测试者站立且底面上设置有至少一个识别点；

系链，顶端与预设支撑结构连接，底端与平衡踏板连接，以悬挂设置平衡踏板；

图像采集组件，设置于平衡踏板下方的预设距离处，且视野范围覆盖识别点，图像采集组件用于以一定帧率采集包含识别点的平衡踏板底面图像，得到各帧图像；

主控，与图像采集组件进行数据通信，用于接收各帧图像，并分析各帧图像以得出任意帧时刻平衡踏板相对于初始时刻的位移和轨迹位置数据，从而综合评价测试者的平衡能力。

作为本发明的进一步改进，图像采集组件包括摄像头以及照明光源，识别点位于摄像头的视野范围以及照明光源的照射范围内，摄像头以及照明光源均受控于主控。

作为本发明的进一步改进，主控包括一照明启控模块，照明启控模块用于控制照明光源在摄像头工作时长亮。