成年人人體環(huán)節(jié)質(zhì)心尺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于人體測量工具，特別涉及一種計算成年人人體各個環(huán)節(jié)質(zhì)心位置的計算尺。
技術(shù)背景
[0002]人體質(zhì)心的研究及其應(yīng)用在人類工效學(xué)領(lǐng)域有著非常重要的作用，尤其在人體測量、生物力學(xué)測試等方面。人體整體及其各環(huán)節(jié)的質(zhì)心位置等是人體工效學(xué)、人類學(xué)及人體科學(xué)研究的重要組成部分，也進(jìn)行人體運(yùn)動學(xué)及運(yùn)動損傷與預(yù)防方法研究的基本參量，有重要的學(xué)術(shù)價值和實(shí)用意義。其研究成果可廣泛應(yīng)用在勞動安全防護(hù)設(shè)備(如安全帶等)的設(shè)計，傷殘人假肢的研制、汽車安全保護(hù)及檢測、或者運(yùn)動員動作分析等各個方面，是具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)效益的研究課題及實(shí)用技術(shù)。
[0003]1986年我國專家學(xué)者對CT法應(yīng)用在測量人體各環(huán)節(jié)慣性參數(shù)上取得突破性的進(jìn)展，隨后1988年我國建立了中國成年人人體尺寸數(shù)據(jù)庫，鄭秀媛等在此基礎(chǔ)上經(jīng)統(tǒng)計分析后發(fā)表《中國成年人人體質(zhì)心的研究》，并得出人體各環(huán)節(jié)的環(huán)節(jié)質(zhì)心半徑系數(shù)(各環(huán)節(jié)質(zhì)心上部尺寸占本環(huán)節(jié)全長百分比)，這些數(shù)據(jù)雖然并不復(fù)雜，但是使用時仍需先測量環(huán)節(jié)長度，然后再計算，十分不便。應(yīng)用本發(fā)明，可簡單快捷地直接測出人體環(huán)節(jié)質(zhì)心位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，提供一種方便、精確、快捷測量中國正常成年人人體環(huán)節(jié)質(zhì)心位置的工具。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種人體環(huán)節(jié)質(zhì)心位置的計算尺，其特征在于:整體外形為扁圓柱形，一側(cè)表面有方形收線按鈕，內(nèi)部為一個內(nèi)嵌收線發(fā)條彈簧的空心階梯軸雙側(cè)(近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè))裝有繞線軸的結(jié)構(gòu)。繞線軸兩端外徑分別為D1 (稱為近側(cè)端直徑)和D2 (稱為遠(yuǎn)側(cè)端直徑)(單位mm)，D1O2，且D1 = D2等于環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)(引用中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所發(fā)布的中國成年人人體質(zhì)心的研究成果，1998年)，收線發(fā)條彈簧嵌在遠(yuǎn)端空心軸內(nèi)。裝置內(nèi)部兩魚線分別纏繞在外徑為D1和D2的兩繞線軸上，且纏繞方向相反，魚線外端點(diǎn)分別標(biāo)寫近端和遠(yuǎn)端字樣。測量時可拉一側(cè)魚線、另一側(cè)自動卷出，也可同時拉兩側(cè)魚線，當(dāng)近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)魚線外端分別到達(dá)劃分該環(huán)節(jié)的骨性標(biāo)志點(diǎn)時，軸心(裝置正面圓形的圓心)對應(yīng)點(diǎn)即為環(huán)節(jié)的質(zhì)心。測量結(jié)束后，按收線按鈕可將魚線收回。注意拉線時保持兩端拉出來的魚線在一條直線上。
[0006]根據(jù)性別、環(huán)節(jié)的不同，調(diào)整Dp D2的大小制成不同型號質(zhì)心尺，因此，應(yīng)用本發(fā)明的不同型號質(zhì)心尺，就能分別測量出中國正常成年男女的各個環(huán)節(jié)的質(zhì)心位置。
[0007]本發(fā)明利用鄭秀媛等在《中國成年人人體質(zhì)心的研究》中得出的人體各環(huán)節(jié)相對質(zhì)心(指各環(huán)節(jié)質(zhì)心上部(或下部)尺寸占本環(huán)節(jié)全長百分比)這一系數(shù)，即兩側(cè)拉出魚線的長度之K(L1 = L2)等于環(huán)節(jié)的相對質(zhì)心系數(shù)。兩側(cè)的魚線分別纏繞在外徑SD1 (近端)和％(遠(yuǎn)端)(單位mm)的繞線軸上，D1O2，且D1 = D2等于環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)。這樣兩端拉出魚線的長度之比就等于繞線軸的外徑之比，既人體環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)。對于長度不同的環(huán)節(jié)，按照中國人平均身高計算出環(huán)節(jié)長度以及環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)，計算該環(huán)節(jié)階梯軸的直徑D1和D2。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的爆炸圖。
[0009]附圖2為本發(fā)明的截面圖。
[0010]附圖3為本發(fā)明的內(nèi)部圖。
[0011]附圖4為本發(fā)明的外觀圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參看附圖1，該裝置外殼整體5為扁圓柱形，一側(cè)表面中間有圓形收線按鈕6，內(nèi)部為一個內(nèi)嵌收線發(fā)條彈簧4的空心階梯軸3雙側(cè)繞線軸(近側(cè)I和遠(yuǎn)側(cè)2)結(jié)構(gòu)。近側(cè)繞線軸I和遠(yuǎn)側(cè)繞線軸2上魚線的纏繞方向相反且繞線軸分別固定在階梯軸3的兩端，測量時可拉一側(cè)魚線、另一側(cè)自動卷出，也可同時拉兩側(cè)魚線，當(dāng)近側(cè)繞線軸I和遠(yuǎn)側(cè)繞線軸2上所纏繞魚線的外端分別到達(dá)劃分該環(huán)節(jié)的骨性標(biāo)志點(diǎn)時，軸心7 (裝置正面圓形的圓心)對應(yīng)點(diǎn)即為環(huán)節(jié)的質(zhì)心。測量結(jié)束后，按中間的收線按鈕6可將卷尺收回。注意拉線時盡量保持兩端拉出來的兩條魚線在一條直線上。
[0013]根據(jù)性別、環(huán)節(jié)的不同，調(diào)整更換近側(cè)繞線軸I和遠(yuǎn)側(cè)繞線軸2的外徑Dp D2的大小可制成針對不同性別和不同環(huán)節(jié)的不同型號質(zhì)心尺。
[0014]當(dāng)近側(cè)繞線軸I和遠(yuǎn)側(cè)繞線軸2上魚線的外端拉出分別到達(dá)劃分該環(huán)節(jié)的骨性標(biāo)志點(diǎn)時，兩端魚線的長度比、繞線軸的外徑之比都等于人體環(huán)節(jié)質(zhì)心占本環(huán)節(jié)全長百分比之比，即環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)。軸心(裝置正面圓形的圓心)即為所測環(huán)節(jié)的質(zhì)心。
[0015]測量過程中需注意以下幾點(diǎn):測量時分別向環(huán)節(jié)兩端拉動魚線，且應(yīng)注意每個環(huán)節(jié)的劃分位置，以大腿環(huán)節(jié)為例，標(biāo)有近端的卷尺I至髂前上棘點(diǎn)位置，標(biāo)有遠(yuǎn)端的卷尺2至脛骨點(diǎn)位置，方向不能顛倒；兩端拉出來的魚線要保持在一條直線上，以免造成誤差；魚線的兩端要固定在指定位置上且要盡量保持繃直狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種人體環(huán)節(jié)質(zhì)心測量裝置，其特征在于:整體外形為扁圓柱形，內(nèi)部為一個內(nèi)嵌收線發(fā)條彈簧的階梯軸雙繞線軸結(jié)構(gòu)；拉動繞線軸上纏繞的非彈性魚線，當(dāng)兩側(cè)魚線外端分別到達(dá)劃分該環(huán)節(jié)的骨性標(biāo)志點(diǎn)時，即可測出環(huán)節(jié)質(zhì)心位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:整體外形為扁圓柱形，一側(cè)表面有收線按鈕，按下按鈕即可回收拉出的兩側(cè)魚線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)部為一個空心階梯軸結(jié)構(gòu)，階梯軸兩端的繞線軸外徑分別為Dl (稱為近側(cè)端)和D2 (稱為遠(yuǎn)側(cè)端)，D1〈D2，且Dl:D2等于環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)(引用中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所發(fā)布的中國成年人人體質(zhì)心的研究成果，1998年)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)部為一個空心階梯軸結(jié)構(gòu)，在遠(yuǎn)端空心軸內(nèi)嵌入收線發(fā)條彈簧。5.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所描述的測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)部為一個空心階梯軸雙側(cè)(近端和遠(yuǎn)端)裝有繞線軸結(jié)構(gòu)，繞線軸兩端外徑分別為Dl (稱為近端)和D2 (稱為遠(yuǎn)端)，DKD2 ;魚線纏繞方向相反且分別纏繞在兩階梯軸上，魚線外端點(diǎn)分別標(biāo)寫近端和遠(yuǎn)端字樣；測量時可拉一側(cè)魚線、另一側(cè)自動卷出，也可同時拉兩側(cè)魚線，當(dāng)近端魚線和遠(yuǎn)側(cè)卷魚線端分別到達(dá)劃分該環(huán)節(jié)的骨性標(biāo)志點(diǎn)時，軸心(裝置正面圓形的圓心)即為環(huán)節(jié)的質(zhì)心。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種方便、精確、快捷測量中國正常成年人人體環(huán)節(jié)質(zhì)心位置的工具。該裝置為扁圓柱形，一側(cè)有收線按鈕，內(nèi)部為一個內(nèi)嵌收線發(fā)條彈簧的空心階梯軸雙側(cè)（近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)）裝有繞線軸的結(jié)構(gòu)。兩條無彈性魚線平行纏繞在兩階梯軸上且纏繞方向相反，測量時可拉一側(cè)魚線、另一側(cè)自動卷出，也可同時拉兩側(cè)魚線，測量結(jié)束后，按收線按鈕可將魚線收回。該裝置內(nèi)部階梯軸兩端的繞線軸外徑分別為D1和D2，D1：D2等于環(huán)節(jié)相對質(zhì)心系數(shù)（引用中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所發(fā)布的中國成年人人體質(zhì)心的研究成果，1998年）。測量時分別向環(huán)節(jié)兩端拉動魚線，當(dāng)近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)魚線外端分別到達(dá)劃分該環(huán)節(jié)的骨性標(biāo)志點(diǎn)時，軸心（裝置正面圓心）即為所測環(huán)節(jié)的質(zhì)心。
【IPC分類】A61B5/103
【公開號】CN104970796
【申請?zhí)枴緾N201410128236
【發(fā)明人】劉翠鮮, 曲冰, 張波
【申請人】上海體育學(xué)院
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月1日