一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置。主要包括：底座；所述底座的上固定连接有座椅，座椅的两侧分别设置有支撑杆；每个支撑杆上均与一竖向的圆形外壳连接，所述圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处被转轴贯穿；转轴的内侧端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所述转轴的外侧端与角度传感器的主轴一端固定连接，转轴位于圆形外壳内侧的部分与小腿夹持机构固定连接；所述两支撑杆之间为用于容纳被试者腿部的空间。本装置通过设计全新的结构，可以使得被试者坐在座椅上令转轴轴线与身体轴线相平行，高精准的完成小腿被动前摆的动觉方位的测试。

A device for passive kinesthetic position test is suitable for the leg swing

The utility model relates to a device for passive kinesthetic position test is suitable for the leg swing. Mainly includes: a base; the base is fixedly connected with a seat and seat are respectively arranged on two sides of each supporting rod; the supporting rods are connected with a vertical circular shell, with scale the circular shell; the center of the circular shell is through the shaft; the inner end of shaft and for pointer the scales are fixedly connected; one end of the main shaft and the outer end of the rotating angle sensor is fixedly connected with a rotating shaft in the circular leg part, the outer side of the clamp is fixedly connected to the body; between the two supporting rods for holding the subjects leg space. The device uses a new design, can make the subjects sitting on the seat to the shaft axis and the body are parallel, high precision complete passive front leg kinesthetic orientation test.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于运动心理学
，具体的说，是涉及一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置。
技术介绍
动觉(kinestheticsense)也叫运动感觉，是对身体各部位的位置和运动状况的感觉，也就是肌肉、腱和关节的感觉，即本体感觉。它反映身体各部分的位置、运动以及肌肉的紧张程度，是内部感觉的一种重要形态。动觉是随意运动的重要基础，是对自己身体的运动和位置状态的感觉。当关节伸屈或肌肉弛缩时，就会刺激这些感受器，产生神经冲动，沿脊髓上行传导，到大脑皮层的中央前回而产生动觉。通过动觉，能使人感知到自己身体的空间位置、姿势和身体各部分的运动情况。人们由于具有高度精确的动觉，才能实现动作协调，完成各种复杂的运动技能。在排除视觉的条件下，通过肢体的触摸运动可以正确地知觉物体的大小、形状和弹性。手在运动时肌肉紧张度的变化，告诉我们物体的种种属性。在随意运动中，由于肌肉运动的速度和强度等信号不断传入大脑，形成反馈信息，才能实现大脑对肌肉运动的神经调节，使随意运动成为可能。如果没有精确的动觉反馈信息，就会造成运动失调。人对客观世界的正确反映，是各种感觉相互协调、相互验证的结果。动觉在各种感觉的相互协调中起着重要的作用。如果没有动觉和其他感觉的结合，人的知觉能力就不能得到正常的发展。儿童动觉的感受性随年龄的增长而提高，一般人常常不能直接觉察到动觉信息，但是对于优秀的运动员来说，他们对身体肌肉、筋腱和关节的运动十分敏感，对速度、动作精准度和稳定性的估量有精细的自我感受。动觉是否敏感是选拔运动员、舞蹈演员、杂技演员的重要条件之一。现有技术中，存在部分关于动觉方位辨别装置的研究。从结构上分析，现有的辨别装置主要包括180°半圆形测量尺，在测量尺的中间铰接有一旋转尺，旋转尺上具有用于指向半圆尺的指针。测试前，然后将半圆尺置于桌面上，半圆尺的底边与桌边平行，被试者坐于桌边，将手肘放在圆心上，中指对准0刻度。然后令被试者观察半圆尺上0°-180°的位置，最后利用眼罩将被试者的眼睛蒙蔽。被动测试时，主考官以被试者的手肘作为转轴，握住被试者的手腕，然后转动到中指所指的任一度数，让被试者报告感觉移动了多少度，并记录报告度数，同时不告知被试者的结果准确性。按照相同的方法做完10个位置，每个位置2次，共计20次，并记录。主动测试时，令被试者的手肘作为转轴，然后转动到主考官指定读数。转动完成后报告主考官，主考官观察转动误差，同时不告知被试者的结果准确性。按照相同的方法做完10个位置，每个位置2次，共计20次，并记录。最后，按照：相对误差＝平均误差/移动度数；计算出10个位置的平均误差。以此作为选拔运动员的重要参考依据。但是，上述的装置，存在一定的缺陷。包括：(1)受限于半圆尺及旋转尺精度，测试过程中会存在一定的误差。(2)人工读数存在一定的误差。(3)被试者的手肘与旋转尺没有相对固定装置，因此在测试过程中易发生手肘脱离旋转尺的情况。(4)测试过程中中指会发生一定程度的偏移，影响最终结果判断。(5)现有的测试装置，仅能够测试小臂在水平面上的精准度，对于非水平面、大臂和/或腿部，均无法测试。因此，如何设计一种具有较高精准度和较高可信度的动觉方位测试装置，来避免客观因素对测试结果造成干扰，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置。本装置通过设计全新的结构，使其可以高精准的完成小腿动觉方位测试工作，并具有较高的可信度。为了达成上述目的，本技术采用如下技术方案：一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置，包括：底座；所述底座的上固定连接有座椅，座椅的两侧分别设置有支撑杆；每个支撑杆上均与一竖向的圆形外壳连接，所述圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处被转轴贯穿；转轴的内侧端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所述转轴的外侧端与角度传感器的主轴一端固定连接，转轴位于圆形外壳内侧的部分与小腿夹持机构固定连接；所述两支撑杆之间为用于容纳被试者腿部的空间，使得被试者可以坐在座椅上令转轴轴线与膝关节垂直，在外力的作用下完成小腿前摆的被动动觉方位测试。优选的，所述指针与红光发射器固定连接。优选的，所述支撑杆的外侧具有旋钮，旋钮通过螺纹与横杆配合，横杆的一端与圆形外壳固定连接；所述旋钮通过螺纹副实现自身与横杆在支撑杆上的定位。优选的，所述小腿夹持机构包括与所述转轴固定连接的弧形板，弧形板上固定连接有多个绑带。优选的，所述指针的中心线与所述弧形板的中心线相重合，则被试者小腿的方位即与指针的方位基本重合，便于主考官从上方判断被试者小腿的位置。上述的被动动觉方位测试装置，还包括安装在圆形外壳上的伺服电机，伺服电机通过联轴器带动转轴转动；所述伺服电机被处理单元控制转动角度。优选的，所述伺服电机为双出轴伺服电机。优选的，所述处理单元为CNC系统。在提供上述结构方案的同时，本技术还提供了一种利用上述装置进行测试的方法，进行测试的方法，主要步骤如下：A、令被试者坐在座椅上；B、被试者将小腿固定在小腿夹持机构上；C、主考官手动抬起被试者小腿，然后让被试者报告角度，记录报告角度与小腿实际转动角度的误差；D、主考官重复步骤C20次；E、将步骤D所得误差综合相加，除以转动次数，得出平均误差，完成测试。在提供上述结构方案的同时，本技术还提供了另一种利用上述装置进行测试的方法，进行测试的方法，主要步骤如下：A、令被试者坐在座椅上；B、被试者将小腿固定在小腿夹持机构上；C、主考官令伺服电机转动，则被试者小腿转动，然后让被试者报告角度，处理单元记录报告角度与小腿实际转动角度的误差；D、主考官重复步骤C20次；E、处理单元将步骤D所得误差综合相加，除以转动次数，得出平均误差，完成测试。本技术的有益效果是:(1)具有座椅与小腿夹持机构，能够保证测试全程小腿始终与转轴同轴，避免因小腿滑动/脱落造成的误差。(2)可以通过红光发射器发出的红外光在刻度上的位置辅助识别刻度，识别时主考官从外侧向红外光相向看去，可以识别提高精度。(3)圆形外壳可以上下移动，对于不同身高腿长的被试者而言，通用性较高。(4)借助伺服电机，能够提高初始阶段手臂移动的精度。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中转轴的装配示意图；图3是本专利技术中小腿夹持机构的结构示意图；图4是本技术中联轴器的结构示意图；图5是本技术中电路部分的原理图；其中：1、支撑杆，2、旋钮，3、底座，4、座椅，5、圆形外壳，6、角度传感器，7、滚轮，8、指针，9、红光发射器，10、刻度，11、滑轨，12、转轴，13、绑带，14、弧形板，15、联轴器，16、处理单元，17、横杆。具体实施方式下面将结合附图对本技术进行详细说明。实施例1：一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置，其结构如图1-4所示，包括：底座3；所述底座3的上固定连接有座椅4，座椅4的两侧分别设置有一个支撑杆1，每个支撑杆1均与底座3固定连接；每个支撑杆1上均具有长条形定位孔，旋钮2贯穿于所述长条孔，并与横杆17的一端通过螺纹副配合，横杆17的另一端与竖向设置的圆形外壳5固定连接；所述圆形外壳5上具有刻度10；刻度10具有多个，相邻的2个刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置，其特征在于，包括：底座；所述底座的上固定连接有座椅，座椅的两侧分别设置有支撑杆；每个支撑杆上均与一竖向的圆形外壳连接，所述圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处被转轴贯穿；转轴的内侧端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所述转轴的外侧端与角度传感器的主轴一端固定连接，转轴位于圆形外壳内侧的部分与小腿夹持机构固定连接；所述两支撑杆之间为用于容纳被试者腿部的空间；还包括安装在圆形外壳上的伺服电机，伺服电机通过联轴器带动转轴转动；所述伺服电机被处理单元控制转动角度；所述处理单元为CNC系统。

【技术特征摘要】
1.一种适用于小腿前摆的被动动觉方位测试装置，其特征在于，包括：底座；所述底座的上固定连接有座椅，座椅的两侧分别设置有支撑杆；每个支撑杆上均与一竖向的圆形外壳连接，所述圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处被转轴贯穿；转轴的内侧端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓屹，徐英兵，仲伟波，张红兵，杨玉凤，王昱，刘瑞江，马学强，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：新型
国别省市：山东;37