[发明专利]一种楼梯行走动态身体稳定性评价方法

权利要求书

1.一种楼梯行走动态身体稳定性评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、设置三维红外运动捕捉系统，三维红外捕捉系统包括捕捉摄像头和工作站，将捕捉摄像头和工作站搭建在需要测试位置；

S2、搭建测力台，多个摄像头将测力台包裹，测力台实时采集人体对地面的力，得出基本的动力学指标，测力台通过电荷放大器和外同步盒与三维红外运动捕捉系统相连接，达到同步采集数据的效果；

S3、测量被测试者身体形态学指标，包括身高、体重和腿长；

S4、在被测试者的人体各个骨性标志点处粘贴反光Mark点；

S5、被测试者身着紧身测试衣裤，摄像头和测力台先对被测试者进行静态模型的采集，然后被测试者再作出相应的楼梯行走动作，捕捉摄像头用于识别粘贴于人体骨性标志点的反光Mark点，工作站用于根据反光Mark点的位置模拟计算人体的运动姿态，得出运动学指标，利用三维红外运动捕捉系统和测力台同步采集运动学和动力学的相关指标，得到最原始的数据；

S6、利用配套的三维红外运动捕捉系统处理软件对得到的原始数据进行反光Mark点的命名、截取和删补操作，然后将初步处理的数据导入三维虚拟仿真软件，进行静态模型的建立；

S7、将动态的运动数据与静态模型进行嵌套，然后通过差分、滤波、百分化和标准化处理得出相应的一级指标，并计算数据；稳定裕度，即Margin of stability，简称MoS，由以下公式计算得出：

CM＝C_OM+C_O′M/ω₀

M_OS＝B_max-CM

其中，g为重力加速度，l为人体的腿长，ω₀为人体倒钟摆模型的固有频率；CoM为人体的质心位置，CoM'为质心的一阶导数，即质心速度；CM为在质心速度和位置影响下的外推质心位置；Bmax为人体支撑面最远边界。

2.根据权利要求1所述的一种楼梯行走动态身体稳定性评价方法，其特征在于，将上述步骤全过程无停顿、无反光Mark点掉落的测试记为一次有效测试，为保证数据的有效性，每个被试者保留三次有效测试数据。

3.根据权利要求1所述的一种楼梯行走动态身体稳定性评价方法，其特征在于，在测量被测试者身体上粘贴骨性标志点，骨性标志点粘贴位置和数量为：头部4个、躯干4个、上肢10个、骨盆7个和下肢16个；反光Mark点直径为14mm。