[发明专利]一种肩扑搂撞击力量测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，所述测试装置包括可穿戴装置、数据采集装置和数据处理装置；其中，所述可穿戴装置的肩部位置的外、中、内部位分别设置压力传感器，所述压力传感器的量程根据肩扑搂撞击力量阈值进行设置，所述肩部位置的外、中、内部位为肩部位置在人体冠状面上由外而内排布；所述数据采集装置采用LabVIEW数据采集程序和USB多通道数据采集卡；测试人员穿戴所述可穿戴装置进行肩扑搂动作的力量测试，测试过程中数据采集装置通过压力传感器完成压力数据的采集，以便数据处理装置对所采集到的压力数据进行分析处理；所述压力传感器的量程根据肩扑搂撞击力量阈值进行设置，包括：

肩扑搂撞击力量的方向为身体在人体矢状面的屈伸运动，为描述方便，定义矢状面为Z、Y轴所在平面，人体冠状面为X轴、Y轴所在平面；

运用Vicon动作捕捉系统测量测试人员撞击前后在Y轴与Z轴的矢状面内速度变化量ΔV，由动量定理公式推导撞击力量值F＝(ΔVM－cosθG_重力Δt₀)/Δt₀得到肩扑搂撞击力量阈值；其中，θ为身体在矢状面运动与Z轴的夹角；M为测试人员质量；G_重力为测试人员重量；Δt₀为时间变化量；

在得到肩扑搂撞击力量阈值后，再结合不同部位处压力传感器的反馈电阻和负荷的关系调整压力传感器的量程。

2.根据权利要求1所述的肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，压力传感器的反馈电阻和负荷的关系的拟合公式为Y＝451.46x^-1.003，其中x为负荷重量，单位Kg。

3.根据权利要求2所述的肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，所述调整压力传感器的量程为通过改变压力传感器的驱动电压和反馈电阻进行调整。

4.根据权利要求1-3任一所述的肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，所述压力传感器采用FlexiForce^TM A502压阻式压力感应器片。

5.根据权利要求4所述的肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，所述肩扑搂撞击力量测试装置针对女子橄榄球运动员形态和肩扑搂撞击力量的特征进行设计。

6.根据权利要求5所述的肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，所述可穿戴装置采用莱卡面料制作。

7.根据权利要求6所述的肩扑搂撞击力量测试装置，其特征在于，测试人员穿戴所述可穿戴装置进行肩扑搂动作的力量测试的测试过程在室内22℃恒温条件下进行。

8.一种肩扑搂撞击力量的测试方法，其特征在于，所述测试方法采用权利要求1-7任一所述的肩扑搂撞击力量测试装置进行肩扑搂撞击力量的测试，测试过程中结合VICON动作捕捉系统、肌电和三维测力台，测试人员双脚在三维测力台上从静止开始，采用比赛中习惯的肩扑搂准备姿势站位，分别用优势和反架在高、中、低体位进行全力有效撞击。

9.权利要求1-7任一所述的肩扑搂撞击力量测试装置和/或权利要求8所述的肩扑搂撞击力量的测试方法在橄榄球运动项目中的应用。