[其他]人體重心擺動(dòng)狀態(tài)測(cè)量分析儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106988
• 申請(qǐng)日: 1987-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87106988A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳茂桐;高冠珍;鐘志強(qiáng);劉桂玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/00;A61B5/10
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院合肥專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 李貫

本發(fā)明涉及一種測(cè)量分析人體重心穩(wěn)定性的儀器，特別是采用微型計(jì)算機(jī)測(cè)量分析人體站立姿態(tài)重心擺動(dòng)軌跡的儀器。

本發(fā)明參照日本ィマ株式會(huì)社生產(chǎn)的G4301S型重心計(jì)。該儀器由測(cè)量平臺(tái)和主機(jī)兩部分組成，其技術(shù)方案是由三個(gè)負(fù)荷傳感器所支撐的人體站立測(cè)量平臺(tái)和通過(guò)模擬計(jì)算機(jī)對(duì)體重、重心擺動(dòng)距離（重心擺動(dòng)的總長(zhǎng)度）、重心擺動(dòng)范圍（面積）進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，帶動(dòng)XY記錄儀繪出重心擺動(dòng)狀態(tài)圖，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。但是這種儀器所顯示的上述三種數(shù)字要靠手工記錄，沒(méi)有自動(dòng)記錄、保存和重復(fù)輸出的功能，也未建立病案管理系統(tǒng)。該儀器采用模擬電路和XY記錄儀，將所測(cè)得的較高頻率部分濾掉，頻率分辨率較低，特別是模擬技術(shù)方案不能進(jìn)行重心擺動(dòng)狀態(tài)的頻譜分析。其次對(duì)負(fù)荷傳感器只有手動(dòng)調(diào)零，需要經(jīng)常調(diào)整人體重心零位。

本發(fā)明的任務(wù)是在測(cè)量人體重心擺動(dòng)狀態(tài)的儀器中，提高頻率分辨率，進(jìn)行頻譜分析，繪出幅頻特性和相頻特性圖，能自動(dòng)記錄、保存、檢索、修改并能重復(fù)輸出信息和繪圖，進(jìn)而建立病案管理系統(tǒng)，對(duì)負(fù)荷傳感器加自動(dòng)調(diào)零功能。

本發(fā)明的特征在于與前置放大器連接的是一個(gè)A/D變換器，并作為計(jì)算機(jī)接口接至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)還配有軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)和繪圖儀組成計(jì)算機(jī)測(cè)量和分析系統(tǒng)。而為這個(gè)硬件系統(tǒng)配套的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)軟件是在中英文操作系統(tǒng)支持下開(kāi)發(fā)的。這套專(zhuān)用軟件包括：1.信號(hào)采集與控制

2.數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)

3.動(dòng)態(tài)頻譜分析

4.平臺(tái)調(diào)整與校驗(yàn)

5.病案分析

6.病案檢索與修改

7.病案打印

8.幅頻特性與相頻特性繪制

9.重心擺動(dòng)狀態(tài)繪制

這種模塊式結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)，不但增加了軟件的可靠性和透明度，而且便于修改和擴(kuò)充。

本發(fā)明在上述硬件和軟件的配合下實(shí)現(xiàn)了下述功能：

本發(fā)明的整個(gè)操作使用過(guò)程是在顯示器屏幕上進(jìn)行問(wèn)答式的人機(jī)對(duì)話，并顯示各種狀態(tài)和計(jì)算結(jié)果。可輸入、顯示、中英文打印。因此可按已設(shè)定的規(guī)范步驟和時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，并可進(jìn)行病案分析。若使用中超出所設(shè)規(guī)范的范圍，計(jì)算機(jī)可自動(dòng)保護(hù)和屏幕提示。

信號(hào)采集和控制軟件（1）：

首先檢查測(cè)量平臺(tái)傳感器零點(diǎn)是否處于正常范圍內(nèi)，超出規(guī)定范圍時(shí)報(bào)警，并指示應(yīng)調(diào)整測(cè)量平臺(tái)，然后返回主菜單狀態(tài)。若系統(tǒng)零點(diǎn)正常，則保存零點(diǎn)狀態(tài)，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)零功能，隨后接收從鍵盤(pán)輸入的被測(cè)者的病歷號(hào)、姓名、年齡、性別、職業(yè)、初診或復(fù)診的信息，并自動(dòng)生成序號(hào)作為病案管理的初始值。在測(cè)量時(shí)首先計(jì)算體重。然后在雙腳、左、右單腳站立及開(kāi)、閉眼組合成六種測(cè)量方式下保存這些信息，并以一定的采樣時(shí)間獲取重心擺動(dòng)信息。由于人體重心的擺動(dòng)頻率一般在0.2-0.3Hz，最高頻率為2-3Hz。只要選擇截止頻率為15Hz，采樣時(shí)間間隔不大于32毫秒，采樣數(shù)選定為512點(diǎn)時(shí)，其頻率分辨率即可達(dá)到0.06Hz，因此在繪圖儀上用數(shù)字量劃出的重心擺動(dòng)狀態(tài)圖比在XY記錄儀上繪制的圖形要精細(xì)和真實(shí)。

數(shù)據(jù)處理和存貯軟件（2）主要是對(duì)軟件（1）中的六種測(cè)量方式下的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以便求出坐標(biāo)值并計(jì)算出重心擺動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度和擺動(dòng)范圍，連同人體重量和病案管理的初始值一并送入軟磁盤(pán)上進(jìn)行保存。重心擺動(dòng)狀態(tài)繪制軟件（9）即可在繪圖儀上繪出其圖形，動(dòng)態(tài)頻譜分析軟件（3）是依據(jù)軟件（2）所得出的座標(biāo)值，用快速富里哀分析方法計(jì)算出幅頻特性和相頻特性的值，幅頻特性及相頻特性繪制軟件（8）即可在繪圖儀上繪出其圖形。

病案檢索及修改軟件（6）保存著人工輸入的有關(guān)病案數(shù)據(jù)，和所計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)，可按姓名、病歷號(hào)、序號(hào)進(jìn)行檢索，人工輸入的數(shù)據(jù)可以修改，有糾錯(cuò)功能，計(jì)算的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)修改，并有顯示和打印的功能。病案分析軟件（5）保存有病案管理的初始值，能夠輸入重心擺動(dòng)狀態(tài)的圖形特征。可以輸入醫(yī)生的初診印象和初診意見(jiàn)。可以輸入醫(yī)療結(jié)果的確診情況。在軟件中已將重心擺動(dòng)狀態(tài)圖的形狀特征約定為前后型、左右型、多中心型、求心型、彌漫型、扇型、斜線型及其它八種形狀特征，方便了醫(yī)生對(duì)疾病的特征分析。負(fù)荷傳感器的調(diào)零通過(guò)平臺(tái)調(diào)整和校驗(yàn)軟件（4）是對(duì)測(cè)量平臺(tái)的誤差測(cè)量校準(zhǔn)用。它的另一功能是使用前對(duì)平臺(tái)的三個(gè)傳感器的零點(diǎn)進(jìn)行預(yù)先測(cè)量，并在其誤差超過(guò)調(diào)整的上限時(shí)，顯示器則轉(zhuǎn)為越限顯示其每個(gè)傳感器的數(shù)字量，以便有選擇的進(jìn)行手動(dòng)調(diào)零，調(diào)好后自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)。

本發(fā)明有助于神經(jīng)科、臨床內(nèi)外科、五官科、、婦科、運(yùn)動(dòng)學(xué)、抗運(yùn)動(dòng)藥物、職業(yè)病等早期診斷。