模拟失重状态下垂直于人体轴线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一种模拟失重状态下垂直于人体轴线的被动动觉方位测试装置，主要包括：顶部开口的壳体，壳体内具有下基板与上基板；所述下基板与多个支撑杆固定连接，上基板与所有的支撑杆活动连接；所述上基板的上表面固定连接有圆形外壳，圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处具有贯穿于所述上基板的转轴；转轴的上端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所述转轴的下端与小臂夹持机构固定连接；所述下基板上具有头枕；所述头枕的两侧具有侧卧支撑定位柱，侧卧支撑定位柱与下基板螺纹配合。使得被试者可以侧躺在下基板上令转轴轴线与身体轴线垂直完成动觉方位的测试。本装置通过设计全新的结构，使其可以高精准的完成动觉方位测试工作，并具有较高的可信度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于运动心理学
，具体的说，是涉及一种模拟失重状态下垂直于人体轴线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，主考官记录转动误差，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。(6)现有的测试装置，令测试部位在转动过程中，始终受重力影响，存在一定的误差。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，提供一种模拟失重状态下垂直于人体轴线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：一种模拟失重状态下垂直于人体轴线的被动动觉方位测试装置，包括：顶部开口的壳体，壳体内具有下基板与上基板；所述下基板与多个支撑杆固定连接，上基板与所有的支撑杆活动连接；所述上基板的上表面固定连接有圆形外壳，圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处具有贯穿于所述上基板的转轴；转轴的上端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所述转轴的下端与小臂夹持机构固定连接；所述下基板上具有头枕；所述头枕的两侧具有侧卧支撑定位柱，侧卧支撑定位柱与下基板螺纹配合；使得被试者可以侧躺在下基板上令转轴轴线与身体轴线垂直完成动觉方位的测试。优选的，所述指针与红光发射器固定连接。优选的，所述上基板的外侧具有旋钮，上基板与旋钮为螺纹配合，旋钮依靠螺纹副将自身顶紧于支撑杆上。优选的，所述小臂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，则被试者小臂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臂的位置。优选的，所述上基板的下表面固定连接有承载架，弧形板上具有能够沿所述承载架移动的滚轮。上述的被动动觉方位测试装置，还包括安装在上基板的伺服电机，伺服电机主轴上端通过联轴器带动转轴转动；伺服电机主轴下端与小臂夹持机构固定连接；所述伺服电机被处理单元控制转动角度。优选的，所述处理单元为CNC系统。本技术的有益效果是:(1)通过被试者置于水中，模拟失重状态，来降低重力对手臂转动过程中的影响。(2)具有小臂夹持机构，能够保证测试全程小臂始终与指针同轴，避免因小臂滑动/脱落造成的误差。(3)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。(4)具有头枕及侧卧支撑定位柱，可以令被试者躺在下基板上，令手肘与转轴共轴线，提高了测试结果的可信度。(5)上基板可以相对于下基板移动，对于不同身高臂长的被试者而言，通用性较高。(6)借助伺服电机，能够提高初始阶段手臂移动的精度。(7)通过人体侧卧，尽量减少因手臂自重带来的误差。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术在去掉壳体状态下的结构示意图；图3是本技术中转轴的装配示意图；图4是本技术中小臂夹持机构的结构示意图；图5是本技术中小臂夹持机构与承载架的配合图；图6是本技术中头枕的装配示意图；图7是本技术中伺服电机的装配示意图；图8是本技术中联轴器的结构示意图；图9是本技术中电路部分的原理图；其中：1、支撑杆，2、上基板，3、旋钮，4、下基板，5、圆形外壳，6、转轴，7、滚轮，8、指针，9、红光发射器，10、刻度，11、滑轨，12、弧形板，13、挂板，14、承载架，15、绑带，16、滚轮，17、头枕，18、侧卧支撑定位柱，19、联轴器，20、伺服电机，21、处理单元，22、壳体。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1：一种模拟失重状态下垂直于人体轴线的被动动觉方位测试装置，其结构如图1-6所示，包括：壳体22，壳体22内具有下基板4与上基板2；下基板4与多个支撑杆1固定连接，上基板2的侧部与旋钮3形成螺纹配合，上基板2套在所述支撑杆1上，旋钮3通过螺纹向支撑杆1移动，直至顶紧于支撑杆1上。所述上基板2的上表面固定连接有圆形外壳5，圆形外壳5上具有刻度10，刻度10具有多个，相邻的2个刻度10的间隔为5°。作为最佳的方案，也可以选择具有360个刻度10的结构，这样就能够更大程度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟失重状态下垂直于人体轴线的被动动觉方位测试装置，其特征在于，包括：顶部开口的壳体，壳体内具有下基板与上基板；所述下基板与多个支撑杆固定连接，上基板与所有的支撑杆活动连接；所述上基板的上表面固定连接有圆形外壳，圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处具有贯穿于所述上基板的转轴；转轴的上端与用于指向所述刻度的指针固定连接；所述转轴的下端与小臂夹持机构固定连接；所述下基板上具有头枕；所述头枕的两侧具有侧卧支撑定位柱，侧卧支撑定位柱与下基板螺纹配合；所述指针与红光发射器固定连接；所述上基板的外侧具有旋钮，上基板与旋钮为螺纹配合，旋钮依靠螺纹副将自身顶紧于支撑杆上。

【技术特征摘要】
1.一种模拟失重状态下垂直于人体轴线的被动动觉方位测试装置，其特征在于，包括：顶部开口的壳体，壳体内具有下基板与上基板；所述下基板与多个支撑杆固定连接，上基板与所有的支撑杆活动连接；所述上基板的上表面固定连接有圆形外壳，圆形外壳上具有刻度；所述圆形外壳的圆心处具有贯穿于所述上基板的转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兆瑞，顾伟杰，仲伟波，张红兵，杨玉凤，王昱，刘瑞江，刘晓屹，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：新型
国别省市：山东;37