[发明专利]一种关节功能测试训练系统

说明书

本发明公开一种关节功能测试训练系统，解决现有技术在进行关节功能评价时依靠医生感觉经验评估，从而导致测试结果重复性差，以及存在很多人为因素造成结果不准确的问题。本发明包括用于测定关节运动过程中运动肢体在运动范围内各活动位置上所产生力矩的关节测力计，计算机控制系统，测试训练反馈系统，以及用于固定测试者体位及将测试者运动肢体与关节测力计连接以保证测试者能够在规定姿势下完成等速肌力测试的关节固定装置。本发明可以采集、存储及显示关节运动过程中运动肢体在运动范围内各活动位置上所产生力矩的力学数据，并将该原始力学数据与科研成果相结合，自动对受测试者的关节功能进行智能评估分析，并且给出合理科学的训练方案。

技术领域

本发明涉及一种关节功能测试训练系统。

背景技术

人体的运动主要依赖于关节的运动，骨骼在肌肉的驱动下相互组合，在神经系统的支配下完成日常生活及各种特定条件下的运动。生活中有各种因素可以造成关节和肌肉功能破坏或功能降低，比如外伤引起的骨折，神经损伤；长期不运动，年龄增长等引起关节功能退化，严重地影响人们的生产生活。因此客观对关节功能评价及关节功能训练方案的制定尤为重要。关节功能的评价主要包括，关节的运动范围，驱动关节肌肉的力量，神经系统对关节支配的能力，肌肉的内部张力等。目前，临床关节功能及肌肉力量的评定方法主要采用徒手肌力评定法MMT，或采用一些测力的仪器设备通过测得力学数据进行关节功能评估。

首先徒手肌力评定法MMT，这种方式依赖于医生的感觉经验和受试者在检查中的反应，评估的结果存在很大的主观性，不能系统客观全面的反应关节的功能。其次，应用一些测力设备，通过对关节运动产生的力矩或拉力进行采集分析对关节进行评价，但是这种评估方法的测试过程比较难控制，运动过程中运动速度、关节所处的位置、关节之间相互的代偿因素都能造成测试结果的偏离，测试重复性差。第三，对于测试的结果数据评估主要依赖于操作者的运动解剖学、生物力学的专业知识及丰富的测试经验才能做出相应的评价分析。这种分析方式具有很强的专业性，评价判断的结果也存在着很多人为的因素。

因此，设计一款可以采集、存储及显示关节运动过程中运动肢体在运动范围内各活动位置上所产生力矩的力学数据的关节功能测试训练系统，以便于为受测试者的关节功能评价提供原始力学数据，并将该原始力学数据与科研成果相结合，自动对受测试者的关节功能进行智能评估分析，并且给出合理科学的训练方案，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种关节功能测试训练系统，可以采集、存储及显示关节运动过程中运动肢体在运动范围内各活动位置上所产生力矩的力学数据，以便于为受测试者的关节功能评价提供原始力学数据，并将该原始力学数据与科研成果相结合，自动对受测试者的关节功能进行智能评估分析，并且给出合理科学的训练方案。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种关节功能测试训练系统，包括用于测定关节运动过程中运动肢体在运动范围内各活动位置上所产生力矩的关节测力计，控制所述关节测力计运行的计算机控制系统，测试训练反馈系统，以及用于固定测试者体位及将测试者运动肢体与关节测力计连接以保证测试者能够在规定姿势下完成等速肌力测试的关节固定装置；

所述关节测力计包括伺服电机、第一传动带、减速器、动态力矩传感器、角度传感器、关节测力计连接器、以及第二传动带，所述伺服电机通过所述传动带与所述减速器连接，所述减速器与所述动态力矩传感器连接，所述动态力矩传感器与所述关节测力计连接器连接，所述角度传感器通过第二传动带及1﹕1同步齿轮与所述动态力矩传感器连接；

所述计算机控制系统包括伺服驱动器、模数转换器和计算机，所述计算机通过所述模数转换器分别与所述伺服驱动器、所述角度传感器和所述动态力矩传感器连接，所述伺服驱动器与所述伺服电机连接；