一种旋转条件下头动测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术所提供的一种旋转条件下头动测量装置，包括转椅、柔性头动检测模块、检测控制模块、头动数据接收模块和头动检测控制软件；柔性头动检测模块通过发梢固定魔术贴固定在受试者的头顶正中位置；通过柔性头动检测模块检测在转椅旋转条件下受试者的头部相对于受试者矢状面的左偏移角度、右偏移角度；受试者的头部相对于受试者冠状面的前偏移角度和后偏移角度，获得头动检测数据；采用无线传输的方式将头动检测数据上传至头动检测控制软件；通过头动检测控制软件对头动检测数据进行显示和存储，并根据头动检测数据确定受试者的头动幅度、头动次数和头动频率，实现了更准确的评价受训者或受试者的科里奥利加速度刺激量。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转条件下头动测量装置
本专利技术涉及前庭功能适应性训练
，特别是涉及一种旋转条件下头动测量装置。
技术介绍
科里奥利加速度敏感性检查是空军招飞、航天员选拔以及航空航天等军事人员开展前庭功能适应性训练的重要手段，目前一般通过转椅绕人体z轴旋转，受训者或受试者坐在转椅上，在旋转的同时进行头动来产生科里奥利加速度刺激。转椅旋转过程中的头动幅度和头动频率是衡量科里奥利加速度刺激量的重要指标，目前旋转条件下受试者主动头动测量监测装置尚未见使用报道。科里奥利加速度刺激一般根据设定的头动幅度和频率来估算受试者或受训者的刺激量，对于实施具体情况没有定量监测跟踪。一般根据科里奥利加速度简易计算公式，计算加速度，刺激量为科里奥利加速度乘以刺激时间。Ac＝αωr……(1)其中，r---人体半规管半径(cm)，一般按0.3cm计算；Ac---科里奥利加速度值(cm/s2)；α---受试者头部摆动速度(π/3s-1)；ω---转椅的旋转加速度(弧度/s)多数文献中α以给定的头动摆动速度来进行刺激量计算，无法真实监测实际的头动摆动速度，进而无法保证评价受训者或受试者的科里奥利加速度的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种旋转条件下头动测量装置，以实现在旋转条件下实时定量检测和记录受试者或受训者头动幅度、头动频率和满足头动幅度要求头动次数，以更准确的评价受训者或受试者的科里奥利加速度刺激量。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种旋转条件下头动测量装置，所述头动测量装置包括转椅、柔性头动检测模块、检测控制模块、头动数据接收模块和头动检测控制软件；所述转椅用于承载受训者，产生绕人体Z轴的不同模式旋转；所述柔性头动检测模块通过发梢固定魔术贴固定在受试者的头顶正中位置；所述柔性头动检测模块用于检测在转椅旋转条件下受试者的头部相对于受试者矢状面的左偏移角度、右偏移角度；受试者的头部相对于受试者冠状面的前偏移角度和后偏移角度，获得头动检测数据，并将所述头动检测数据发送给所述检测控制模块；所述检测控制模块固定在所述转椅上，所述检测控制模块与所述头动数据接收模块无线连接，所述检测控制模块用于将所述头动检测数据发送给所述头动数据接收模块；所述头动数据接收模块与所述头动检测控制软件连接，所述头动数据接收模块用于将所述头动检测数据发送给所述头动检测控制软件；所述头动检测控制软件用于对所述头动检测数据进行显示和存储，并根据所述头动检测数据确定受试者的头动幅度、头动次数和头动频率。可选的，所述柔性头动检测模块包括具有双轴倾角检测功能的倾角传感器和柔性载体；所述倾角传感器固定在所述柔性载体上，所述柔性载体通过发梢固定魔术贴与受试者的头顶固定；所述倾角传感器与所述检测控制模块连接。可选的，所述柔性头动检测模块还包括电源滤波电容和RC滤波器；所述电源滤波电容设置在所述倾角传感器的供电电源的正极与负极之间；所述RC滤波器设置在所述倾角传感器的输出端。可选的，所述检测控制模块包括第一滤波电路，运算放大电路、主控制单元和头动数据发送模块；所述柔性头动检测模块与所述第一滤波电路连接，所述第一滤波电路与所述运算放大电路连接，所述运算放大电路与所述主控制单元连接，所述主控制单元与所述头动数据发送模块连接；所述头动数据发送模块与所述头动数据接收模块无线连接。可选的，所述检测控制模块还包括电源转换模块；所述电源转换模块的输入端与锂电池连接，所述电源转换模块的输出端分别与信号滤波电路，运算放大电路、主控制单元和头动数据发送模块连接；所述电源转换模块还与所述柔性头动检测模块连接。可选的，电源转换模块包括第一滤波电容、稳压器和第二滤波电容；所述稳压器的输入端通过所述第一滤波电容与锂电池连接；所述稳压器的输出端通过所述第二滤波电容与信号滤波电路，运算放大电路、主控制单元、头动数据发送模块和柔性头动检测模块连接。可选的，所述检测控制模块还包括电池电量检测模块；所述电池电量检测模块包括第二滤波电路、双运算放大器；所述双运算放大器的输入端通过所述第二滤波电路与锂电池连接，所述双运算放大器的输出端与所述主控制单元连接。可选的，所述头动数据发送模块与所述头动数据接收模块均为蓝牙模块。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术所提供的一种旋转条件下头动测量装置，所述头动测量装置包括转椅、柔性头动检测模块、检测控制模块、头动数据接收模块和头动检测控制软件；所述柔性头动检测模块通过发梢固定魔术贴固定在受试者的头顶正中位置；所述柔性头动检测模块用于检测在转椅旋转条件下受试者的头部相对于受试者矢状面的左偏移角度、右偏移角度；受试者的头部相对于受试者冠状面的前偏移角度和后偏移角度，获得头动检测数据，并将所述头动检测数据通过所述检测控制模块和所述头动数据接收模块上传至头动检测控制软件；所述头动检测控制软件用于对所述头动检测数据进行显示和存储，并根据所述头动检测数据确定受试者的头动幅度、头动次数和头动频率，本专利技术通过监测头动幅度、头动频率、头动次数解决头动摆动速度、头动实际作用时间的监测，更准确的评价受训者或受试者的科里奥利加速度刺激量。为空军招飞、航天员选拔和训练中科里奥利加速度刺激敏感性检查和训练提供了可靠的定量检测硬件和技术支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的旋转条件下头动测量装置的结构组成示意图；图2为本专利技术提供的旋转条件下头动测量装置的结构原理示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种旋转条件下头动测量装置，以实现在旋转条件下实时定量检测和记录受试者或受训者头动幅度、头动频率和满足头动幅度要求头动次数。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：如图1和2所示，本专利技术提供一种旋转条件下头动测量装置，所述头动测量装置包括转椅、柔性头动检测模块13、检测控制模块23、头动数据接收模块22和头动检测控制软件21；所述转椅用于承载受训者，产生绕人体Z轴的不同模式旋转；所述柔性头动检测模块13通过发梢固定魔术贴14固定在受试者的头顶正中位置；所述柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转条件下头动测量装置，其特征在于，所述头动测量装置包括转椅、柔性头动检测模块、检测控制模块、头动数据接收模块和头动检测控制软件；/n所述转椅用于承载受训者，产生绕人体Z轴的不同模式旋转；/n所述柔性头动检测模块通过发梢固定魔术贴固定在受试者的头顶正中位置；所述柔性头动检测模块用于检测在转椅旋转条件下受试者的头部相对于受试者矢状面的左偏移角度、右偏移角度；受试者的头部相对于受试者冠状面的前偏移角度和后偏移角度，获得头动检测数据，并将所述头动检测数据发送给所述检测控制模块；/n所述检测控制模块固定在所述转椅上，所述检测控制模块与所述头动数据接收模块无线连接，所述检测控制模块用于将所述头动检测数据发送给所述头动数据接收模块；/n所述头动数据接收模块与所述头动检测控制软件连接，所述头动数据接收模块用于将所述头动检测数据发送给所述头动检测控制软件；/n所述头动检测控制软件用于对所述头动检测数据进行显示和存储，并根据所述头动检测数据确定受试者的头动幅度、头动次数和头动频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转条件下头动测量装置，其特征在于，所述头动测量装置包括转椅、柔性头动检测模块、检测控制模块、头动数据接收模块和头动检测控制软件；
所述转椅用于承载受训者，产生绕人体Z轴的不同模式旋转；
所述柔性头动检测模块通过发梢固定魔术贴固定在受试者的头顶正中位置；所述柔性头动检测模块用于检测在转椅旋转条件下受试者的头部相对于受试者矢状面的左偏移角度、右偏移角度；受试者的头部相对于受试者冠状面的前偏移角度和后偏移角度，获得头动检测数据，并将所述头动检测数据发送给所述检测控制模块；
所述检测控制模块固定在所述转椅上，所述检测控制模块与所述头动数据接收模块无线连接，所述检测控制模块用于将所述头动检测数据发送给所述头动数据接收模块；
所述头动数据接收模块与所述头动检测控制软件连接，所述头动数据接收模块用于将所述头动检测数据发送给所述头动检测控制软件；
所述头动检测控制软件用于对所述头动检测数据进行显示和存储，并根据所述头动检测数据确定受试者的头动幅度、头动次数和头动频率。


2.根据权利要求1所述的旋转条件下头动测量装置，其特征在于，所述柔性头动检测模块包括具有双轴倾角检测功能的倾角传感器和柔性载体；
所述倾角传感器固定在所述柔性载体上，所述柔性载体通过发梢固定魔术贴与受试者的头顶固定；
所述倾角传感器与所述检测控制模块连接。


3.根据权利要求2所述的旋转条件下头动测量装置，其特征在于，所述柔性头动检测模块还包括电源滤波电容和RC滤波器；
所述电源滤波电容设置在所述倾角传感器的供电电源的正极与负极之间；
所述RC滤波器设置在所述倾角传感器的输出端。

【专利技术属性】
技术研发人员：王林杰，何思扬，邹朋，袁敏，王惠娟，李志利，刘书娟，张剑锋，戴小倩，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九一九部队，
类型：发明
国别省市：北京;11