[发明专利]人体体段质量测量方法

说明书

本发明公开了一种人体体段质量测量方法，包括以下步骤：采集被测人员的各被测人体体段的质心到旋转关节的长度；在被测人员的各被测人体体段上佩戴姿态检测装置并提供测力平台，其中，所述姿态检测装置用于获取被测人体体段与垂直轴夹角的变化，所述测力平台用于获取被测人员的总质量和总质心坐标；以及步骤三、按照未测体段保持姿态不变、改变被测体段的姿态的方式，采集被测体段在姿态改变前后对应的质心坐标变化和总质心坐标，然后根据质心定理计算被测体段的质量。本发明采用站立于测力平台的方式，按照未测人体体段保持姿态不变、改变被测体段的姿态、以及按照设定的测量次序，即可获得各被测人体体段的质量，该测量方法简便易行。

技术领域

本发明涉及一种人体体段质量测量方法。

背景技术

人体惯性参数包括：人体整体及各体段的质量、质心位置及其转动惯量，是进行人体运动及运动损伤与预防研究的基本参量，也是工效学、人类学及人体科学研究的重要组成部分。其中人体各体段质量尤为重要，市场上缺少实用的人体体段质量测量方法和装置。

人体各体段质量的测量应用领域十分广泛，在安全防护设备(例如工业栏杆、民用阳台护栏、安全带等)的设计和形体假人、伤残人假肢的研制，也适用于体型塑造、减肥质量变化、医疗诊断等方面。

把人体按骨性标志分割成若干段，每段称为人体体段(human-body segment)，人体体段划分以明显的骨性标志位分界点，将人体分为头颈、上躯干、下躯干、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左手、右手、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左足、右足共15个部位。

中国专利文献CN1682649A公开了一种人体环节重量的测量方法及设备，要求待测人员采用卧姿辅助测量，测量装置和测量方法均较复杂。

其他的人体体段测量方法：基于CT核磁共振的人体体段质量测量方法，其测量过程对人体有伤害、而且成本偏高、普适性差。基于运动学方程的人体体段测量方法，数据采样难度较大和测量操作性较大、需要专业经验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体体段测量方法，以解决卧姿测量的不方便和对人体有辐射伤害测量的问题。

为此，本发明提供了一种人体体段质量测量方法，包括以下步骤：步骤一、获取被测人员的各被测人体体段的质心到旋转关节即被测体段和未测人体的连接关节的长度；步骤二、在被测人员的各被测人体体段上佩戴检测装置并提供测力平台，其中，所述检测装置用于获取被测人体体段与垂直轴夹角的变化，进而计算出质心的坐标变化，所述测力平台用于获取被测人员的总质量和总质心水平面坐标；步骤三、按照未测体段保持姿态不变、改变被测体段的姿态的方式，采集被测人体体段在姿态改变前后对应的被测人体体段与垂直轴夹角，计算出质心坐标变化和总质心坐标，然后根据质心定理计算被测体段的质量，其中，按照手-前臂-上臂的测量次序获得前臂、上臂的质量，按照脚-小腿-大腿的测量顺序获得小腿和大腿的质量，头颈在任意测量阶段测量，最后计算躯干质量。

根据本发明的人体体段质量测量方法，采用站立于测力平台的方式，按照未测体段保持姿态不变、改变被测体段的姿态的方式、按照设定的测量次序，即可获得各(被测)人体体段的质量，该测量方法在站姿状态下测量。方法简便易行、实用。且对人体无伤害，成本低廉。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的人体体段质量测量方法所适用的人体结构简化图；

图2示出了根据本发明的人体体段质量测量方法的测量原理图，其中，被测体段位于第一位置；