一种测评单脚站立多方向动态姿势平衡控制能力的方法与流程

本发明属于运动康复及体能训练测评，具体涉及一种测评单脚站立多方向动态姿势平衡控制能力的方法。

背景技术：

1、运动康复和体能训练领域均认同平衡能力是一切静态与动态活动的基础能力。因此在有针对性地设计运动康复治疗方案或周期性体能训练计划前都需要对患者或运动员进行评估测试，其中包含测评患者或运动员的平衡素质，现行的平衡能力评估主要依靠平衡垫站立测试、星形平衡测试、y字型平衡测试来评估。

2、平衡垫站立测试(balance error scoring system，简称bess)分别测试受试者双脚并拢站立、单脚站立(仅测劣势侧)、双脚前后站立(劣势侧脚在后，优势侧脚在前，后脚脚尖挨着前脚脚后跟，脚掌贴住测试面)于硬地面/平衡软垫上的六种姿势下闭眼保持20秒过程中的姿势稳定情况，每出现某一类错误一次得1分，每一类错误最多得10分，将每钟姿势测试得分求和并与评判指标对比从而发现测试者与所在年龄段应具备的平衡能力控制水平之间的差距，总得分越高平衡控制能力越低，平衡垫站立测试主要测评躯干直立姿势时的静态姿势平衡控制能力。

3、星形偏移平衡测试(star excursion balance test，简称sebt)分别测试受试者单脚站立时用非支撑侧脚尽可能向间隔45°的八个方向伸够的距离，八个方向分别是前、外前、外、外后、后、内后、内、内前，每个方向测5次，将测试所得的每个方向共5次伸够距离中的排名前3的伸够距离取平均值，再将该平均值与完成伸够动作一侧的腿的长度作比得到相对于个体腿长在该方向上的伸够率，最终双侧下肢一共获得16个伸够率值，某方向的伸够率越高表明该侧该方向上的动态姿势平衡控制能力越好。

4、y字平衡测试(ybalance test，简称ybt)与星形平衡测试类似，区别在于测试三个方向伸够的距离，三个方向分别是前、外后、内后，每个方向测3次记录最大值，将每侧腿三个方向测试的最大伸够值相加的总长度与对应侧腿长的3倍相比得到该侧的复合伸够率，复合伸够率越高表明对侧单脚支持时动态姿势平衡控制能力越好。

5、综合分析，平衡垫站立测试(bess)测评主要评价躯干直立姿势时的静态姿势平衡控制能力，但未评价动态姿势平衡控制能力；星形偏移平衡测试(sebt)对两侧共计十六个方向上的伸够值分别进行了取极值均化处理从而分别测评了每侧每个方向上的伸够率；y字平衡测试(ybt)对两侧进行了复合伸够率评价。星形偏移平衡测试(sebt)测评了多方向的单腿支撑动态姿势控制力水平但没有进行整体复合性评价；y字平衡测试(ybt)测评了三方向的单腿支撑综合动态姿势控制水平但没有进行除此外的其余方向的深入预测与分析。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种测评单脚站立多方向动态姿势平衡控制能力的方法，能够预测、测评受试者单脚站立单方向、复合多方向的动态姿势控制能力并对此进行深层次分析和应用。使存在不同疼痛程度的患者或拥有不同水平的运动员的能有针对性地根据测评结果调整接下来的运动方案或改进周期性体能训练计划安排；

2、为了达到上述技术目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种测评单脚站立多方向动态姿势平衡控制能力的方法，具体为：

4、1)单腿支撑伸够值函数

5、建立单方向伸够值函数关系为：

6、l2＝(l-x)2+y2  (1)

7、

8、其中y单方向伸够值、x重心下降程度、l伸够腿腿长；

9、2)单腿支撑伸够率函数

10、

11、3)相邻两方向x1、x2伸够所夹范围的x1、o、x2三点连线对应面积

12、

13、其中x1、x2、x3为某次三方向测试一侧腿支撑另一侧腿的伸够值，∠x1ox2表示x1、o、x2形成的夹角，方向间夹角120°；

14、4)基于多方向实测伸够覆盖面积测量理想伸够覆盖面积

15、

16、其中，n为3、4、5、6、8、10；

17、优选的，所述多方向为3方向方向间夹角120°，4方向方向间夹角90°，5方向方向间夹角72°，6方向方向间夹角60°，8方向方向间夹角45°，10方向方向间夹角36°；

18、优选的，基于单腿伸够值函数，在符合测评规定的前提下，若则分解为如下情况：

19、当则控制力较好；

20、当则控制力较差；

21、优选的，基于单腿伸够率函数反应的值域将伸够率按如下区间分级：

22、伸够率∈[90％,100％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力绝佳；

23、伸够率∈[80％,90％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力优秀；

24、伸够率∈[70％,80％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力良好；

25、伸够率∈[60％,70％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力中等；

26、伸够率∈[50％,60％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力一般；

27、伸够率∈[40％,50％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力合格；

28、伸够率∈[0％,40％)评定为某方向动态姿势平衡控制能力较差；

29、优选的，定性评价左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度，以所有方向伸够值的最大值为半径画圆，最大值圆与实测多方向的交点即为实现最大程度均衡时该测试状态各方向应达到的伸够值；以所有方向伸够值的最小值为半径画圆，最小值圆与实测多方向的交点即为实现最小程度均衡各方向应达到的伸够值；

30、优选的，基于式(9)(21)推导可以计算左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度

31、

32、

33、

34、

35、

36、以此类推，四方向、五方向、六方向、八方向、十方向左侧/右侧单脚站立的多方向伸够均衡度分别为：

37、

38、

39、

40、

41、

42、优选的，基于左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度

43、当左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[90％,100％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度绝佳；

44、当左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[80％,90％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度优秀；

45、当左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[70％,80％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度良好；

46、左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[60％,70％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度中等；

47、左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[50％,60％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度一般；

48、左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[40％,50％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度合格；

49、左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度∈[0％,40％)评定为左侧/右侧单腿站立右侧/左侧多方向伸够均衡度较差；

50、优选的，基于式(12)可以计算多方向测试左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度；

51、优选的，在符合测评规则的前提下，根据“左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度”反应的值域将左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度按如下区间分级：

52、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[90％,100％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度绝佳；

53、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[80％,90％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度优秀；

54、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[70％,80％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度良好；

55、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[60％,70％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度中等；

56、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[50％,60％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度一般；

57、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[40％,50％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度合格；

58、当左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度∈[0％,40％)评定为左右侧单腿站立双侧多方向伸够对称均衡度较差。

59、本发明的有益效果是：

60、通过测试及时发现单脚站立多方向动态姿势平衡控制能力存在的不足，包括但不限于：单侧单方向伸够控制力好坏、单侧单方向伸够率优劣、单侧多方向伸够均衡度、双侧多方向伸够均衡度、双侧多方向对称伸够均衡度；经纠正性训练并进行先后测试评判纠正性训练有效性及有效程度。