便携式肌力及温度测试仪设计及应用

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1、便携式肌力及温度测试仪设计及应用0.前言体能康复训练是运动员机体的运动能力，是运动员竞技能力的基础；体能训练和技术训练、心理训练一起构成了一个完整的训练体系。体能训练提高运动员的体能，改变身体形态以适合运动的专项要求；同时，康复训练对于普通患者也是非常重要的环节，不管是在高水平运动员和普通病患都需要对肌力这一重要指标来反映体能进行测试。在国外有精准的瑞士的kistler三维测力台和美国的isomed2000等速测力仪进行测试，其结果误差小，准确性高。但是对于肌肉力量在国内多年的临床测试中基本都是徒手肌力5

2、级评定法，这种方法误差高，没有准确性，肌肉力量在2级以下几乎无区别的标准。造成了体能康复评估的困难，现阶段不管是国外的专家和国内的康复专家都对康复过程中的“再评估”非常重视，再评估是需要有准确数据指标来对比前后变化情况。但目前针对运动员以及偏瘫、截瘫、四肢瘫痪病人康复期的肌力程度具体化、数字化的报道很少，因此研究希望通过多学科的介入，通过对'‘肌力与体温从测试仪”的研制与开发来改善现有体能康复肌肉力量的测试现状。1•研究对象与方法1.1研究对象便携式肌力与温度测试仪的设计：1.2研究方法1.2.1文献资料

3、法查阅了大量的相关文献资料进行整理、分析，为研究提供参考依据。1.2.2实验法利用力学传感器、温度传感器的科学原理进行的从分开设计到最后的整合组装的方法来完成整个实验项目。1.2.3逻辑分析法对实验结果、实验中所出现的问题展开科学分析和讨论，在比较的基础上得出结论。2•研究结果与分析2.1研究结果本研究通过便携式肌力和温度测试仪的成功研制，利用课题组学生成员在陕西省康复医院康复科实习过程中，用已经完成仪器对正处于偏瘫、截瘫等康复过程中的四名患者进行了多次反复测试，测试结果表明，该仪器可以很快捷、方便测量并

4、记录此类病人的肌力、体温的详细变化情况，在测试过程中还受到医院医生的好评，他们认为将原始的肌力评定的六级分法取代，有了一定的实践价值。1.2肌力与温度测试仪的设计研发及可行性讨论(1)收集各种压力传感器和温度传感器的工作原理和数据，对比分析后确定采用压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性(感受压力)和体温传感器才用503ET-1温度传感器为日本产NTC型温度电阻，主要用于人体体温计，R25°C=50KQ±3%B：4055K±l%测温范围：-40〜100°Co(2)把压力感受器和温

5、度感受器合成在一个较小的力反馈端(接触受试者体表某一部位)合成的肌力与体温测试仪进行力的袪码校准单位为公斤，最大力为100公斤的力，温度为-40〜100"。(3)主要的评价：用精准的kistler三维测力台和Isomed2000等速测力的进行重复测试来观察测试结果的误差率和准确性。2.3肌力与温度测试仪的技术关键(1)肌力、体温和关节活动度测试仪能够有效、准确和快速的测量是该研究的应用技术关键。(2)何进行仪器的各测试环节合理组合设计做到尽量“小”、“价格便宜”、“质量可靠”是研究的核心技术关键。2.4实

6、践操作的技术关键分析本实验通过对人体结构设计出一种可以快速测量人体肌力、体温于一体的先进电子仪器，可以大大减少在测量过程中的时间和人力。通过设计和研制“肌力与体温度测试仪”来对体能康复训练者的肌力和温度变化进行准确快速的测量，使原来模糊的指标变为量化指标。并对康复评估环节的重复和再次对比提供保证。仪器中的体温测试也一直是一个比较好的反映人体亚健康和局部血流变化的指标，本研究希望通过体温高敏度的测试，来对急性损伤和局部热效应进行及时的掌握和监控。起到防病的目的。借助运动生物力学、运动医学、微电路和电子学和功

7、能康复学的方法与手段,与专项运动训练和临床康复评估紧密结合，达到整体系统化的评价。通过我们以往的研究成果和正在进行研发“肌力与体温测试仪”的体会，以及已经完成前期研究来看，以运动员为例如果将对抗仪器所产生的力量与体温作为技术参数，在测试稳定性和校准方面进行一定临床实验，这个仪器就能批量生产，直接应用在体能康复第一线的教练和临床医生诊断方面。1.结论及建议本研究已经成功的将便携式肌力和温度测试仪研发出实物，达到了预期的成果。成功的体现了便携、便宜、操作简单、实用价值高等创新点。但在目中程度上来说，由于我们专

8、业知识、实验经费、实验时间等多方面的因素，我们研发的便携式肌力和温度测试仪还有很多的地方还需要改善。比如说温度的精度太低，因为经费受限制我们只能购买体温遥测感应器，所以人体温度高于36Co以上才能捕捉到，低于这个温度就没法记录下来，从测试角度上来说我们还可以继续研究将关节角度等测量加入我们的仪器当中，实现其多功能的测量，从而改善我们原始的测量方法与仪器。