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电子式人体重心测量仪的设计及应用于岱峰(山东体育学院,山东济南260063)摘要:根据运动生物力学关于人体重心测试原理,设计出一种高精度的人体重心测量仪器。
该仪器采用传感器和单片机技术,采集、处理、显示数据,使测试人体重心的方法更简便,结果更精确。
关键词:人体重心;测试仪;传感器;单片机中图分类号:G 804.2-39 文献标识码:B 文章编号:1006-2076(2000)02-0092-03收稿日期:2000-01-04 修回日期:2000-06-02作者简介:于岱峰,男,1955年生,实验师。
人体重心是运动生物力学分析和研究人体环节参数的一个重要数据。
由于人体是一个组合物体,它是由头、躯干、上臂、前臂、手、大腿、小腿和足等系列环节组成,而这些环节的每一部分,由于受到地心吸引力的作用,使人体的各个环节都有重心。
我们把全部环节(即整个人体)所受重力的合力作用点称做人体重心或人体总重心。
由于每个人体的结构不同,人体的重心不像物体那样恒定在一个点上。
目前,国内运动生物力学在测量活体静态一维人体重心位置时,主要使用平衡板、体重称测力的方法。
此种方法主要存在以下不足:1)测量速度慢在测量人体重心的过程中,需要反复拨动体重称的砝码,直至体重称砝码完全稳定后,才能读出数据。
对大量运动员和学生进行测试时,获取数据慢,测试时间长。
2)测量误差大,精度低目前国内使用的体重称最小分辨率仅为0.1kg 。
再加上体重称内部机械磨损,弹簧疲劳以及气温等因素的影响,大大降低了体重称的灵敏度。
因此,使用体重称测力的方法不能满足体育学院的本科生、专业研究生对实验精度的要求。
3)测试功能单一,仅能测得一项测力数据。
4)测试过程繁琐,受试者要在不同的仪器上测试体重、身高、重力等数据后,通过手工计算才能求出重心结果。
为了解决以上问题,我们根据普通物理学的力学原理,设计了一种电子式重心测量仪,即采用传感器转换人体的压力,使用微型计算机监控传感器信号,将数据采集、运算处理、数字显示合为一体的测量仪器。
人体重心（运动生物力学术语）
人体全部环节（整个人体）所受重力的合力的作用点就叫做人体重心或人体总重心。
站立时，人体重心一般在身体正中面上第三骶椎上缘前方7厘米处。
由于性别，年龄，体型不同，人体重心位置略有不同，一般男子重心位置的相对高度比女子高，自然站立时，男子重心高度大约是身高的56%，女子大约是身高的55%，这是因为女子的骨盆带较大之故。
儿童的头和躯干的质量相对大一些，则身体重心相对高度比成人高些。
由于体型的不同也略有不同，如同样身高的足球运动员与体操运动员相比，下肢骨骼和肌肉发达的足球运动员比上肢发达的体操运动员的重心低。
上、下肢的长短，身体的胖瘦都影响着重心的位置。
人体重心测试软件开发Ξ管志光1 林明星2 丁凤华3 徐庆莘3 1(山东交通学院 济南 250023) 2(山东大学 济南 250061) 3(山东科技大学 青岛 266510)摘要 设计了一套人体重心位置动态测试软件系统,可以实时动态地检测出人体重心位置及其变化参数,也可分析人体在行走、跳跃和静止时的其它参数的变化,可以应用于体育运动和医疗康复。
关键词 重心 数据采集 测试系统 重心位置The D evelopm en t on Testi ng Sof t of Grav ity Cen ter of Hu man BodyGuan Zh iguang1 L in M ingx ing2 D ing Fenghua3 Xu Q ingx in3 1(S hand ong J iaotong U niversity,J inan250025,Ch ina) 2(S hand ong U niversity,J inan250061,Ch ina)3(S hand ong U niversity of S cience and T echology,Q ing d ao266510,Ch ina)Abstract A testing soft system of the gravity center of the hum an body is designed,w h ich can test the po siti on of the gravity center of hum an body dynam ically and analyse the variety of o ther param eters w hen he w alk s, jump s o r stands on the fo rce p late.It can be used in the fields of the spo rt activity and m edical rehabilitati on. Key words Gravity center D ata acquisiti on T esting system Gravity center po siti on1 引 言人体重心位置在体育运动中具有极其重要的作用。
