本实用新型专利技术涉及一种改进的关节运动测量装置，其技术特征是：在以空间连杆测量机构为测量主体的已有技术基础上，将关节上连臂设计为由一个长臂和一个短臂铰接构成。铰接处安有扭力弹簧；短臂与连轴Ⅰ铰链；连轴Ⅰ上有标校仪连接处；关节下连臂支撑板为一短小直立凸柱；关节上、下连臂上固定有羊角形卡块。 本实用新型专利技术具有测量精度高，安装标校简单方便，实用性强等优点，可广泛用于体育科学和康复医学的研究、设计和评定。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于人体运动科学和康复医学领域，是一种可测量人体运动中关节的屈伸角、内收外展角、内旋外旋角以及关节下臂相对于上臂的内外、前后和上下位移等六自由度运动情况的装置。关于人体关节运动六自由度的测量装置，哈瓦得等人1989年曾在《美国运动医学》杂志，17卷，第三期上，于一篇题为“前交叉韧带损伤三维运动分析”(Howardetol“AnteriorCru－ciateLigamentInsufficiencyADynamicThree－DimensionalMotionAnalysis”TheAmericanJ·ofsportsMedicine，Vol·17，No·3，1989)的文章中公开了一种。该装置虽可以测量人体关节运动时产生的六个运动量，但由于机构设计上尚有缺陷，故使其实用性和测量精度都受影响。如①机构的关节上连臂与第一连轴为刚性连接，不易保证第一连轴与人体的冠状轴协调对中，测量使用精度都受影响；②机构的关节上连臂为单杆式结构，测量时，关节上骨顶盘固定不牢，极易产生移动带来误差；③机构中关节下连臂支撑板太长且又呈一定形状的弯曲，测试时不但容易引起晃动，使测试不准，而且在换测另一侧肢体关节时，必须将关节下连臂连同支撑板一起拆下，调换一个方向装上后才能测试，较为麻烦；④机构中无安装标校连接件，安装标校受限且易因此而造成测试数据不准确。本技术的任务旨在克服已有技术存在的缺陷，为人体运动科学及康复医学领域提供一种测量精度高、实用性强、方便可靠的人体关节运动六自由度测量装置。即在具有关节上连臂、关节下连臂、关节上骨顶盘、关节下连臂滑动连杆、关节下连臂支撑板、位移传感器、连轴和位移传感器连块构成的已有技术基础上，首先将关节上连臂设计为由一个长臂和一个短臂铰接而成，在铰接处安装一个扭力弹簧，而关节上连臂中的短臂另一端与连轴Ⅰ铰连。这样不仅可借助扭力弹簧的回复力，使与短臂另一端铰连的连轴Ⅰ上的关节上骨顶盘在测量时总能与关节上骨头紧贴，还由于关节上连臂与连轴Ⅰ已为柔性连接，能保证连轴Ⅰ自动与人体冠状轴协调对中，故消除了测量误差，大大提高了测量的准确性和精度。其次将关节下连臂支撑板的形状设计成为一个短小而直立的凸柱，并与位移传感器连块Ⅵ连为一体，关节下连臂直接固连于关节下连臂支撑板上。由于关节下连臂支撑板长度的缩短和弯曲度的改变，避免了晃动和测量不同肢体时更换方向的麻烦，使测量更精确，使用更方便可靠。 附图说明图1是本技术主视结构示意图；图2是本技术俯视结构示意图；图3是关节上连臂长臂主视结构示意图；图4是图3俯视结构示意图；图5是关节上连臂短臂主视结构示意图；图6是图5俯视结构示意图；图7是连轴Ⅰ结构示意图；图8是图7左视结构示意图；图9是图7的A－A剖视结构示意图；图10是连块Ⅰ的结构示意图；图11是连块Ⅰ和连轴Ⅱ连接后的A－A剖视结构示意图；图12是连块Ⅴ和连轴Ⅲ剖视结构及连接关系示意图；图13是连块Ⅵ与关节下连臂支撑板的主视结构示意图；图14是图13的俯视结构示意图；图15是卡块主视结构示意图；图16是图15的左视结构示意图。以下结合附图给出实施例并对本技术作进一步说明。本技术以空间连杆测量机构为测量主体，它主要包括关节上连臂(1)、关节下连臂(35)、关节上骨顶盘(15)、关节下连臂滑动连杆(29)、关节下连臂支撑板(34)、位移传感器(27)、连轴Ⅰ、ⅡⅢ(8、9、10)和连块Ⅰ～Ⅵ(17、18、19、20、21、22)，见图1和图2。关节上连臂(1)由一个长臂和一个短臂铰接构成，见图1。长臂为一细长的直杆，其铰接端为一“匚”形卡口(2)，见图4。卡口(2)卡面的形状呈“┐”形，在横竖卡面的重合处开有一对对称的铰接孔(3)，竖卡面上开有一对对称的圆孔(4)，见图3。安装时，圆孔(4)中装有销轴(5)，销轴(5)由弹簧档圈固定。长臂直杆两边各开有一对连接孔(6)，以固定测量束缚卡块(36)。短臂由两个相背的“匚”形卡口(2)连体构成，见图6。其中长卡口卡面上顺次开有对称的一对铰接孔(3)和一对圆孔(4)，见图5。安装时，圆孔(4)内也装有用弹簧档圈固定其中的销轴(5)。当长臂与短臂铰接时，将短臂长卡口(2)一端置于长臂铰接端的卡口(2)中，使相互的铰接孔(3)对齐，并通过一销轴(5)用弹簧档圈铰接固定。短臂短卡口(2)的卡面上也开有一对对称的圆孔(4)，见图5、6。当卡口(2)夹卡在连轴Ⅰ(8)上时，通过该圆孔(4)和连轴Ⅰ(8)上的通孔(11)，即可用一销轴(5)与连轴Ⅰ(8)铰连，销轴(5)用弹簧档圈固定。为了使关节上骨顶盘(15)在测量时能紧贴上关节骨，避免移动带来误差，在长臂和短臂的铰接处安装了一对扭力弹簧(7)，见图2。这对扭力弹簧(7)相对并列，簧身套在铰连的销轴(5)上，两端分别固定在位于长臂和短臂圆孔(4)内的销轴(5)上。连轴Ⅰ(8)由上、中、下三段轴体连体构成，见图7。下段轴体截面形状为圆形(见图8)，端面中部沿轴向开有一轴孔(13)。当下段轴体穿过连块Ⅰ(17)顶部通孔(11)时，固定在连块Ⅰ(17)底脚(23)上的位移传感器(27)的轴(28)恰好置于该轴孔(13)内，并通过一销钉或其它紧固连接件穿过端头部份及传感器轴(28)上的锁孔(12)，将其锁紧固定随轴(8)转动。中段轴体截面形状为矩形，轴体的长边轴面上开有一个通孔(11)(见图7、8)，通过该矩形轴面和通孔(11)与关节上连臂(1)相连。上段轴体截面形状为圆形，其端面中部沿轴向也开有一轴孔(13)，见图7、9。为了使本技术便于安装和标校，除将连轴Ⅰ中段轴体设计为矩形便于安装外，还在与中段轴体矩形的长边轴面同侧的上段轴体上开有一条键槽(14)。标校时，标校仪以中段轴体的长边轴面为基准面，利用上段轴体和自身所带的键槽(14)，用一根键插入其中即可定位进行标校。标校完后，关节上骨顶盘(15)套固在上段轴体上。关节上骨顶盘(15)是一个用弹性材料制成的球面盘，见图1。盘底有一轴套(16)，轴套(16)内的盘底中还有一个实心轴。当轴套(16)套于连轴Ⅰ(8)上段轴体时，实心轴即位于上段轴体端面的轴孔(13)内，使关节上骨顶盘(15)不易偏移，也更加稳固。连块Ⅰ(17)有两块，分置于两个连块Ⅱ(18)内，见图1。其形状如一个“冂”形拱道，拱道顶部正中的水平和垂直方向上各开有一个通孔(11)，两通孔(11)相交，见图10。当连轴Ⅰ(8)和一个连轴Ⅲ(10)穿于垂向通孔(11)内时，水平方向上的通孔(11)即被隔断，故连块Ⅰ(17)是通过由两段轴体构成的连轴Ⅱ(9)与连块Ⅱ(18)相连的。连块Ⅰ(17)的两拱道脚(23)外撇，其上开有螺孔(26)，位移传感器(27)通过螺孔(26)用螺钉与其相连。连轴Ⅱ(9)有两个，分别由长、短两段分离轴体(24、25)构成。每个连轴Ⅱ(9)的长、短轴体(24、25)分置于连块Ⅰ(17)拱道顶部的水平通孔(11)两端，然后由连接件，如螺钉通过连块Ⅰ(17)和轴体上对应开的螺孔(26)与连块Ⅰ(17)固连，见图11。短轴体(25)上沿轴向开一轴孔(13)，当长轴体(24)一端与连块Ⅱ(18)相连后，固定在连块Ⅱ(18)上的位移传感器(27)的轴(28)即位于轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种关节运动测量装置，包括关节上连臂（１）、关节下连臂（３５）、关节上骨顶盘（１５）、关节下连臂滑动连杆（２９）、关节下连臂支撑板（３４）、位移传感器（２７）、连轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（８、９、１０）和连块Ⅰ～Ⅵ（１７、１８、１９、２０、２１、２２），其特征在于关节上连臂（１）是由一个长臂和一个短臂铰接而成，在铰接处安有扭力弹簧（７），短臂另一端与连轴Ⅰ（８）铰连；关节下连臂支撑板（３４）形如一个凸柱，并与连块Ⅵ（２２）连为一体，关节下连臂（３５）固连于关节下连臂支撑板（３４）上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：李雪梅，
申请(专利权)人：国家体委成都运动创伤研究所，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]
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