[发明专利]一种关节力量测试与抗阻训练一体仪

说明书

一种关节力量测试与抗阻训练一体仪，包括：升降旋转座椅，其包含下底座、通过升降动力臂与下底座连接的上底座、设置于上底座表面的折叠座椅以及座椅旋转控制盘；三维移动对焦底座，其分布于升降旋转座椅一侧；其技术要点为，通过捕捉关节处开合不同角度的力量变化，从而精确的测试出主动肌力与对抗肌力的比率，能够分析出与此关节相关动作的协调程度；通过测试左右关节的力量可以精确评估出身体左右力量的均衡度；通过对捕捉到各关节开合角度的大小，可以模拟出不同角度对应的力量强度等级30％‑100％函数曲线，并根据次函数曲线为关节提供所需任意强度的力量训练实施，能够实现对运动干预方案实施过程的精确控制。

技术领域

本发明属于健康训练设备领域，具体是一种关节力量测试与抗阻训练一体仪。

背景技术

为了响应和进一步实现国家2030健康中国计划和体医融合的大目标，那么精准的对不同人群(一般人群，病人，运动员)施行运动干预，通过科学化运动来预防和调控疾病是实现体医融合核心关键之中的一小步。实施运动干预时，通过频率，强度，时间，运动方式进行精细控制，通过有无氧运动的控制(VO2max％与HRmax％)，肌肉力量训练的阻力控制(1RM％)以及对柔韧性的控制三个方面进行运动干预实施，而在精准的测量身体关节力量的大小，从而精准控制关节训练阻力的大小，是实现肌肉阻力训练的关键所在。一般我们用1RM代表身体某一关节的最大力量，那么在运动训练和运动干预时，需要准确的测量和捕捉到关节的最大力量1RM，进而用1RMx％，即：最大力量的40％，50％，60％-100％(x为适合的百分比数)进行精准的控制关节力量抗阻训练的强度。

在确定出运动干预时，更适合特定人群或个人抗阻训练的强度从而实施干预性锻炼，然而现在没有一个固定的标尺来衡量阻抗训练的负荷到用多大的数值才算合适，据众多研究表明，锻炼时所用的肌肉力量训练强度会直接影响人体的生理代谢方式，进而会间接改变人体生理状态，不同阻力强度的肌力训练所带给机体的收益和效果是不同的。在现阶段的训练中大部分人群以为缺乏相关训练学知识，忽略了对运动强度的控制这一环节，导致肌肉抗阻训练中出现很多负面效果；强度过大导致的肌肉损伤，强度过小导致效果不佳甚至没有效果，实施患者运动干预时，强度控制就更加重要，尤其是针对于心血管患者的肌肉抗阻训练，强度过大会导致危险系数增。对于运动者来说，肌肉不同强度的阻力训练，所形成的肌肉的肌纤维类型的比例是不同的，不同运动项目所拥有的肌纤维比例也是不同的，因此，在肌力训练时，科学合理控制训练阻力的负荷大小是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种关节力量测试与抗阻训练一体仪。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种关节力量测试与抗阻训练一体仪，包括：

升降旋转座椅，其包含下底座、通过升降动力臂与下底座连接的上底座、设置于上底座表面的折叠座椅以及座椅旋转控制盘；

三维移动对焦底座，其分布于升降旋转座椅一侧，包含二维自动移动底座，所述二维自动移动底座上安装有壳体组件，所述二维自动移动底座可带动壳体组件在X、Y轴上移动；

主机，其安装于壳体组件上方，所述主机包含主机外壳、设置于主机外壳表面的变速箱、安装于变速箱一侧的磁粉制动器和扭矩传感器以及安装于变速箱另一侧的角度传感器，所述磁粉制动器与变速箱输入端相连，所述变速箱的输出轴一端与角度传感器相连，另一端与扭矩传感器相连；

虚拟关节轴对焦器，其一端套装于与主机配套的主机轴上，另一端通过安装于其内部中心的激光灯发射红点光线，可照射在人体关节虚拟轴位置；

力臂，其安装于壳体组件一侧，所述力臂包含相邻式连接的手腕固定机构、上肢固定机构、下肢脚趾固定机构以及上身固定机构，用于对肢体关节与主机轴之间力进行转化和传导；以及

主控板，可采集角度传感器和扭矩传感器的数据，并将该数据通过算法发送给磁粉制动器合成力量参数。