專利名稱：人體感覺沖突誘發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程研究領(lǐng)域，具體地說是涉及一種人體感覺沖突誘發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
人體完成各種運(yùn)動(dòng)都依賴于視覺系統(tǒng)、前庭器官和本體感受器三者感覺信息的輸 入，以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的整合協(xié)調(diào)。其中，視覺信號(hào)是最重要的信息來源，80 90%的外 界信息是通過視覺系統(tǒng)傳入的；前庭器官通過內(nèi)耳的半規(guī)管和耳石能敏感的感知頭部的微 小運(yùn)動(dòng)變化，所以前庭信號(hào)在保持身體平衡、空間定向、感知運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等方面時(shí)刻都發(fā)揮著 重要作用；此外，本體感受器包括肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)內(nèi)的感受器，主要感知運(yùn)動(dòng)器官的位置變 化。 這些系統(tǒng)均參與維持機(jī)體姿勢(shì)和活動(dòng)，其中任何一個(gè)感受器功能不正常，或者某 些輸入信息之間產(chǎn)生矛盾時(shí)，都將會(huì)使人形成感覺沖突，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)自身空間位置的判斷 發(fā)生障礙，即發(fā)生空間定向障礙，甚至導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)障礙和運(yùn)動(dòng)病的發(fā)生。暈車、暈船、暈機(jī)等就 是感覺沖突導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)病的表現(xiàn)形式，給人們正常使用交通工具帶來了諸多不便，嚴(yán)重困擾 著人們的生活和旅行。而在航空航天活動(dòng)中，經(jīng)調(diào)查，幾乎所有飛行員、航天員均發(fā)生過不 同程度的空間定向障礙。 已有的研究證實(shí)視覺與前庭覺信息間的沖突是引起空間定向障礙常見的原因。并 且，在針對(duì)運(yùn)動(dòng)病發(fā)病機(jī)制的諸多研究中，感覺沖突理論已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)同。感覺沖突 理論主要認(rèn)為不適宜的運(yùn)動(dòng)環(huán)境或運(yùn)動(dòng)環(huán)境中不習(xí)慣因素的剌激通過視覺器官、前庭器官 和本體感受器傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致人形成感覺沖突。但是，具體的發(fā)病機(jī)制至今仍未闡 明，使得預(yù)防和治療措施缺乏針對(duì)性而難以奏效。 目前針對(duì)運(yùn)動(dòng)病的防治措施大體分為藥物防治和非藥物防治兩種?，F(xiàn)有的研究結(jié) 果表明藥物防治的效果較優(yōu)，尤其是抗膽堿藥物。但是藥物所造成的副作用也不可避免，如 會(huì)抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，引起嗜睡、視覺模糊，損害人的記憶力等，尤其不宜用于正在進(jìn) 行作業(yè)的人員。故基于非藥物治療的研究勢(shì)在必行，現(xiàn)有的研究手段主要包括適應(yīng)性前庭 功能鍛煉、減少誘發(fā)因素等，但治療效果有待進(jìn)一步的改善。
因此，在本領(lǐng)域迫切需要一種裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能中的一項(xiàng)或多項(xiàng)
-通過單獨(dú)或同時(shí)改變視覺信號(hào)、前庭信號(hào)和本體感覺信號(hào)，弓I發(fā)人體感覺沖突；
-通過改變剌激的方式和強(qiáng)度，引發(fā)人體不同類型和程度的感覺沖突。

發(fā)明內(nèi)容
目前誘發(fā)感覺沖突一般僅從一種途徑進(jìn)行剌激，并且剌激強(qiáng)度是固定的，不易調(diào) 節(jié)。為了解決這一 問題，本發(fā)明提供了 一種能夠通過視覺、前庭覺和本體感覺單獨(dú)或聯(lián)合剌 激誘發(fā)人體感覺沖突的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，并且剌激的程度可以調(diào)節(jié)，該人體感覺沖 突誘發(fā)裝置
_可以對(duì)視覺信號(hào)、前庭信號(hào)和本體感覺信號(hào)進(jìn)行有選擇的單一剌激，也可以通過 多種信號(hào)進(jìn)行組合剌激；-三種信號(hào)的剌激程度可以實(shí)現(xiàn)分別調(diào)節(jié)；-可以用于誘發(fā)不同類型和程度的感覺沖突； _可以用于對(duì)感覺沖突條件下人體行為功能的測(cè)試和訓(xùn)練。 本發(fā)明的人體感覺沖突誘發(fā)裝置包括倒視裝置、前庭電剌激裝置和本體感覺剌 激裝置，且均與設(shè)計(jì)的一個(gè)頭盔相連接。 倒視裝置可以是上下倒視鏡或者左右倒視鏡，用于把被測(cè)者眼睛所接收的視覺信 號(hào)進(jìn)行上下或者左右顛倒，從而造成被測(cè)者視覺沖突。上下倒視鏡為一個(gè)等腰直角三棱鏡， 通過特定的支架固定于頭盔前的擋板上。上下倒視鏡的高度可以方便調(diào)節(jié)。左右倒視鏡為 一對(duì)等腰直角三棱鏡，每個(gè)倒視鏡通過特定的支架單獨(dú)固定于頭盔前的擋板上，其固定方 式和高度調(diào)整方法與上下倒視鏡相似，同時(shí)每個(gè)倒視鏡還可以在頭盔前的擋板上左右滑動(dòng) 進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)佩戴者的兩眼瞳距。 前庭電剌激裝置，通過對(duì)兩側(cè)耳后乳突進(jìn)行直流電剌激，用于改變被測(cè)者的前庭 器官半規(guī)管和耳石的輸入信號(hào)，從而造成被測(cè)者的前庭感覺沖突。該裝置包括電源、電極 片、控制電路及連接電路等。電流經(jīng)輸出端通過電極片與人的兩側(cè)乳突耦合，實(shí)現(xiàn)電流與人 體的導(dǎo)通。為了適應(yīng)不同人的乳突位置，電極片可以在支架上調(diào)節(jié)，同時(shí)支架也可相對(duì)頭盔 進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過控制電路可以使直流恒流電源產(chǎn)生0 3mA的恒定直流電，并可實(shí)時(shí)改變 剌激電流的方向和幅度。 本體感覺剌激裝置，采用電動(dòng)機(jī)式按摩器，通過振動(dòng)用于改變被測(cè)者頸部肌肉和/ 或肌腱中本體感受器對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的感覺信號(hào)，從而造成本體感覺沖突。該裝置由電源、控制 電路和封裝于振動(dòng)頭內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)、彈簧軸、彈簧、偏心輪組成。電動(dòng)機(jī)通過彈簧軸帶動(dòng)偏 心輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪使振動(dòng)頭產(chǎn)生振動(dòng)。因振動(dòng)頭的振動(dòng)直接受偏心輪的影響，改變電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)振動(dòng)頭的振動(dòng)頻率。振動(dòng)頭可進(jìn)行三維的運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，從而與選擇的剌 激肌肉緊密接觸，達(dá)到振動(dòng)的效果。 前庭電剌激裝置和本體感覺剌激裝置的電源和控制電路均封裝并固定于頭盔頂 部。前庭電剌激裝置和本體感覺剌激裝置的手動(dòng)操作控制部分通過遙控實(shí)現(xiàn)。前庭電剌激 的遙控發(fā)射操作器包括調(diào)節(jié)電流方向的開關(guān)和電流大小的旋鈕，本體感覺剌激的遙控發(fā)射 操作器包括控制左右側(cè)振動(dòng)頭振動(dòng)的兩個(gè)開關(guān)和分別改變剌激頻率的兩個(gè)旋鈕，兩個(gè)遙控 發(fā)射操作器集成在一個(gè)遙控發(fā)射裝置上。遙控的接收電路與其他電路一同封裝固定在頭盔 頂部。遙控器上LED亮的一側(cè)代表該側(cè)為剌激電流的陽極，顯示屏可實(shí)時(shí)顯示剌激電流的幅值。 通過該裝置所實(shí)現(xiàn)的不同類型和程度的感覺沖突，將可用于人體在感覺沖突條件 下平衡和手操作控制等能力的測(cè)試；進(jìn)而可用于對(duì)人體在感覺沖突條件下進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練， 提高其對(duì)感覺沖突的耐受能力，降低運(yùn)動(dòng)病的發(fā)生機(jī)率；同時(shí)還可比較各種訓(xùn)練方法的差 異，最終尋找到最優(yōu)的訓(xùn)練方式。
本發(fā)明的有益效果如下 本發(fā)明設(shè)計(jì)的感覺沖突誘發(fā)裝置可以適用于不同人，倒視鏡的位置可以根據(jù)佩戴 者的眼高進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，左右倒視鏡在此基礎(chǔ)上還能根據(jù)佩戴者的瞳距進(jìn)行左右調(diào)節(jié)；前庭電剌激的電極片可以與佩戴者的乳突實(shí)現(xiàn)良好耦合；本體感覺剌激的剌激頭可以與選擇 的頸部各肌肉或肌腱完全接觸并產(chǎn)生振動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，前庭電剌激的剌激電流可以 在0 3mA的范圍內(nèi)調(diào)整，以恒定電流經(jīng)乳突對(duì)前庭器官進(jìn)行電剌激；本體感覺剌激的振動(dòng) 可以在每分鐘5000 10000次。 由此可見，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從視覺、前庭覺和本體感覺中的一種或多種組合途徑 對(duì)人體感覺沖突進(jìn)行誘發(fā)，同時(shí)剌激的程度可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。本裝置還可以用于感覺沖突條 件下人體行為能力的測(cè)試和相關(guān)訓(xùn)練。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的感覺沖突誘發(fā)裝置的透視圖，其倒視裝置包括 一個(gè)上下倒視鏡。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的感覺沖突誘發(fā)裝置的透視圖，其倒視裝置包括 一個(gè)左右倒視鏡。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的感覺沖突誘發(fā)裝置的前庭電剌激和本體感覺 剌激的綜合遙控發(fā)射操作器。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2、圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的人體感覺沖突誘發(fā)裝置包括倒視 鏡la、lb、前庭電剌激裝置2和本體感覺剌激裝置3，且均與設(shè)計(jì)的一個(gè)頭盔4相連接，以 及改變前庭電剌激和本體感覺剌激類型和程度的一個(gè)遙控發(fā)射操作器5。前庭電剌激裝置 2和本體感覺剌激裝置3的手動(dòng)操作控制部分通過遙控實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)裝置的電源、控制電路及 遙控的接收電路均封裝在一個(gè)電路盒6中并固定于頭盔頂部。其中，倒視鏡la、lb通過螺 釘7a、7b固定在頭盔前面的擋板8的槽8a上，頭盔4的后側(cè)連接有一個(gè)圓弧狀的固定裝置 9，前庭電剌激裝置通過兩個(gè)螺釘10與圓弧狀的固定裝置9相連，本體感覺剌激裝置3通過 一個(gè)連接桿11與圓弧狀的固定裝置9相連。 前庭電剌激的遙控發(fā)射操作器5包括電流方向調(diào)節(jié)開關(guān)12和電流大小調(diào)節(jié)旋鈕 13，本體感覺剌激操作器5包括控制左右側(cè)振動(dòng)頭振動(dòng)的兩個(gè)開關(guān)14和分別改變剌激頻率 的兩個(gè)旋鈕15。 倒視裝置包括倒視鏡la、 lb ;倒視鏡la、 lb可以是上下倒視鏡la (圖1)或者左右 倒視鏡lb(圖2)，用于把人眼接收的視覺信號(hào)進(jìn)行上下或者左右顛倒，造成視覺沖突。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1所示，上下倒視鏡la為一個(gè)50mm * 50mm * 200mm的等腰直角三棱鏡，底面由鐵皮包裹固定，其上焊有四個(gè)螺釘7a，每個(gè)螺釘7a由上下 兩個(gè)螺母固定于頭盔前的擋板上。上下倒視鏡的高度可以通過旋轉(zhuǎn)螺母實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。受試者 佩戴頭盔4后，可自行將倒視鏡調(diào)到眼睛正前方，保證其中心平面與眼睛同高，景物通過三 棱鏡等腰的兩面反射后進(jìn)入人眼，形成上下倒像，造成縱向的視覺沖突。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，左右倒視鏡lb為一對(duì)50mm大50mm* 60mm 的等腰直角三棱鏡，每個(gè)倒視鏡lb的側(cè)面分別由鐵皮包裹固定，其上各焊有兩個(gè)螺釘7b， 每個(gè)螺釘7b由上下兩個(gè)螺母固定于頭盔前的擋板上。左右倒視鏡的高度可以通過旋轉(zhuǎn)螺 母實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。同時(shí)固定倒視鏡的螺母可以在頭盔4前的擋板8上左右滑動(dòng)，通過左右移動(dòng)倒視鏡來適應(yīng)佩戴者的兩眼瞳距。由于等腰直角三棱鏡是豎直放置，故景物通過后形成左 右倒像，造成橫向的視覺沖突。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，擋板8的槽8a既適合于安裝螺釘7a，也適合于按照螺 釘7b，S卩，上下倒視鏡la和左右倒視鏡lb在擋板8上的安裝是可互換的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1和圖2所示，前庭電剌激裝置2，包括直流恒流電 源、一對(duì)電極片16、控制電路及連接電路等，經(jīng)電極片16對(duì)兩側(cè)耳后乳突進(jìn)行可控制的直 流電剌激，用于改變?nèi)梭w前庭器官半規(guī)管和耳石的輸入信號(hào)，造成前庭感覺沖突。通過遙控 控制電路可以產(chǎn)生0 3mA的恒定直流電，并可實(shí)時(shí)改變剌激電流的方向和幅度。前庭電 剌激裝置2的正負(fù)輸出端分別通過兩個(gè)電極片16與人兩側(cè)的耳后乳突耦合，用于剌激電流 與人體的導(dǎo)通，并使通過的電流為設(shè)定值。受試者佩戴頭盔4后，實(shí)驗(yàn)操作者通過旋轉(zhuǎn)螺釘 (10)上螺母使弧狀桿(17)上下調(diào)節(jié)與受試者乳突同高，并將設(shè)置在彈簧19的末端的電極 片16貼到耳后乳突位置，弧狀桿17上有兩個(gè)可以沿桿移動(dòng)的套環(huán)18，可調(diào)節(jié)彈簧19的位 置，確保電極片16適應(yīng)不同人的乳突位置。彈簧19可以施加一定的壓力，保證電極片16與 人體乳突的良好耦合，避免電剌激過程中產(chǎn)生放電火花造成人體的疼痛感覺。當(dāng)實(shí)驗(yàn)操作 者通過遙控開啟電路后，可以通過開關(guān)12和旋鈕13分別調(diào)節(jié)電流的方向和大小，遙控器5 上LED 20亮的一側(cè)代表該側(cè)為剌激電流的陽極，電流顯示屏21可實(shí)時(shí)顯示剌激電流的幅 值。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，受試者身體會(huì)向陽極電剌激的一側(cè)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成前庭感覺沖突。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1和圖2所示，本體感覺剌激裝置3包括振動(dòng)頭 22，振動(dòng)頭22內(nèi)部設(shè)置有電動(dòng)機(jī)、彈簧軸、彈簧、偏心輪，用于通過由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)頭 22的振動(dòng)，來改變?nèi)梭w頸部肌肉和肌腱中本體感受器對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的感覺信號(hào)，造成本體感 覺沖突。電動(dòng)機(jī)通過彈簧軸帶動(dòng)偏心輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪使振動(dòng)頭22產(chǎn)生振動(dòng)。因振動(dòng)頭 22的振動(dòng)直接受偏心輪的影響，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)振動(dòng)頭22的振動(dòng)頻率。受試者 佩戴頭盔4后，將兩個(gè)振動(dòng)頭22置于頸后至肩部肌肉處，振動(dòng)頭22在連接轉(zhuǎn)桿23上可以 左右和前后移動(dòng)，連接轉(zhuǎn)桿23可以通過螺紋在連接桿11上旋轉(zhuǎn)，連接桿11可以在頭盔4 后側(cè)的圓弧狀固定裝置9上進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頭22的三維運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，從而與選擇 的剌激肌肉緊密接觸，達(dá)到振動(dòng)的效果，進(jìn)而造成本體感覺沖突。 該裝置通過單獨(dú)或組合使用倒視鏡la、 lb，前庭電剌激裝置2和本體感覺剌激裝 置3可用于改變視覺信號(hào)、前庭信號(hào)和本體感覺信號(hào)，引發(fā)人體感覺沖突；通過改變剌激的 方式和強(qiáng)度，引發(fā)人體不同類型和程度的感覺沖突。 實(shí)施例1左右倒視和前庭電剌激裝置的組合使用誘發(fā)感覺沖突
本裝置可通過左右倒視鏡lb和前庭電剌激裝置2引發(fā)受試者的感覺沖突，在此基 礎(chǔ)上對(duì)受試者進(jìn)行步態(tài)的測(cè)試。受試者佩戴上頭盔4，將倒視鏡lb的中心平面調(diào)節(jié)到和眼 高同樣的位置，同時(shí)左右調(diào)節(jié)兩個(gè)倒視鏡lb以適合兩眼瞳距；調(diào)節(jié)前庭電剌激裝置2的螺 釘10和套環(huán)18，使電極片16恰好與雙側(cè)耳后乳突貼合并通過彈簧19的壓力使其充分接 觸。實(shí)驗(yàn)操作者開啟總電源開關(guān)24，同時(shí)受試者開始睜眼沿直線前進(jìn)，行進(jìn)過程中，實(shí)驗(yàn)操 作者可以通過遙控的開關(guān)12和旋鈕13調(diào)節(jié)前庭電剌激裝置2的電流大小和方向，并通過 遙控器上的LED 20和電流顯示屏21分別實(shí)時(shí)觀察陽極方向和電流值。利用三維運(yùn)動(dòng)捕捉 系統(tǒng)對(duì)受試者的步態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，利用測(cè)力臺(tái)對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，利用測(cè) 力板對(duì)足_地壓力分布規(guī)律進(jìn)行測(cè)量。
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實(shí)施例2前庭電剌激和本體感覺剌激裝置的組合使用誘發(fā)感覺沖突
本裝置可通過前庭電剌激裝置2和本體感覺剌激裝置3引發(fā)受試者的感覺沖突， 在此基礎(chǔ)上對(duì)受試者進(jìn)行手平衡能力的檢測(cè)。受試者佩戴上頭盔4，調(diào)節(jié)前庭電剌激裝置2 的螺釘10和套環(huán)18，使電極片16恰好與雙側(cè)耳后乳突貼合并通過彈簧19的壓力使其充 分接觸；將本體感覺剌激裝置3的振動(dòng)頭22在連接轉(zhuǎn)桿23上可以左右和前后移動(dòng)，上下調(diào) 節(jié)連接桿11和轉(zhuǎn)動(dòng)連接轉(zhuǎn)桿23，使振動(dòng)頭與選擇的剌激肌肉緊密接觸。實(shí)驗(yàn)操作者開啟 總電源開關(guān)24，測(cè)試過程中受試者閉眼保持手臂水平。實(shí)驗(yàn)操作者可以通過遙控的開關(guān)12 和旋鈕13調(diào)節(jié)前庭電剌激裝置的電流大小和方向，并通過遙控器上的LED20和電流顯示屏 21分別實(shí)時(shí)觀察陽極方向和電流值，通過遙控開關(guān)14和旋鈕15還可以控制本體感覺剌激 裝置單側(cè)或雙側(cè)振動(dòng)以及振動(dòng)的頻率。利用三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)對(duì)受試者的手的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù) 進(jìn)行測(cè)量從而分析手的穩(wěn)定性。 實(shí)施例3 上下倒視鏡、前庭電剌激裝置和本體感覺剌激裝置的組合使用誘發(fā)感 覺沖突 本裝置可通過上下倒視鏡la、前庭電剌激裝置2和本體感覺剌激裝置3引發(fā)受試 者的感覺沖突，在此基礎(chǔ)上對(duì)受試者進(jìn)行空間定向能力的檢測(cè)和訓(xùn)練。受試者佩戴上頭盔 4，將倒視鏡la的中心平面調(diào)節(jié)到和眼高同樣的位置；調(diào)節(jié)前庭電剌激裝置2的螺釘10和 套環(huán)18，使電極片16恰好與雙側(cè)耳后乳突貼合并通過彈簧19的壓力使其充分接觸；調(diào)節(jié) 本體感覺剌激裝置3的振動(dòng)頭22與選擇的剌激肌肉緊密接觸。在空間有8個(gè)LED分別擺 放在正方體的八個(gè)頂點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過程中，隨機(jī)使一個(gè)LED發(fā)光作為目標(biāo)位置。在檢測(cè)階段，LED 發(fā)光3秒后消失，受試者用食指去指示記憶中的目標(biāo)位置，利用三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)對(duì)指示 位置進(jìn)行檢測(cè)并與目標(biāo)位置進(jìn)行對(duì)比。在訓(xùn)練階段，LED始終發(fā)光，受試者用食指指示目標(biāo) 位置并不斷進(jìn)行修正。在實(shí)驗(yàn)中，使用者會(huì)根據(jù)要求調(diào)節(jié)前庭電剌激和本體感覺剌激的類 型和程度，調(diào)節(jié)的方式和實(shí)施例2相同。 在列舉的這些實(shí)施例中，根據(jù)測(cè)試和訓(xùn)練需要，上下倒視鏡la和左右倒視鏡lb可 以互換，并且倒視鏡1、前庭電剌激裝置2和本體感覺剌激裝置3可以在實(shí)驗(yàn)中單獨(dú)、兩兩組 合或三者組合使用達(dá)到不同感覺沖突類型和程度。通過倒視鏡1、前庭電剌激裝置2和本 體感覺剌激裝置3會(huì)分別給受試者造成視覺沖突、前庭感覺沖突和本體感覺沖突，對(duì)受試 者的行走產(chǎn)生影響，本發(fā)明裝置可用于對(duì)受試者在多種感覺沖突條件下的行為進(jìn)行分析測(cè) 試，并研究不同強(qiáng)度的剌激對(duì)感覺沖突的影響，也可用于人體在感覺沖突條件下的相關(guān)訓(xùn) 練，提高其對(duì)感覺沖突的耐受能力，降低運(yùn)動(dòng)病的發(fā)生機(jī)率。同時(shí)還可比較各種訓(xùn)練方法的 差異，尋找到最優(yōu)的訓(xùn)練方式。
附圖標(biāo)號(hào)說明 上下倒視鏡la，左右倒視鏡lb，前庭電剌激裝置2，本體感覺剌激裝置3，頭盔4， 遙控發(fā)射操作器5，電路盒6，倒視鏡固定螺釘7a、7b，擋板8，擋板上的槽8a，圓弧狀的固定 裝置9，前庭電剌激固定螺釘IO，本體感覺剌激連接桿ll，前庭電剌激電流方向開關(guān)12，前 庭電剌激電流旋鈕13，本體感覺剌激開關(guān)14，本體感覺剌激頻率旋鈕15，電極片16，弧狀桿 17，套環(huán)18，彈簧19， LED 20，電流顯示屏21，振動(dòng)頭22，連接轉(zhuǎn)桿23，總電源開關(guān)24
應(yīng)當(dāng)理解的是，在以上敘述和說明中對(duì)本發(fā)明所進(jìn)行的描述只是說明而非限定性
的，且在不脫離如所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的前提下，可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種改變、變形、和/或修正c
權(quán)利要求
人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于包括倒視裝置，用于把被測(cè)者眼睛所接收的視覺信號(hào)進(jìn)行顛倒，從而造成被測(cè)者視覺沖突；前庭電刺激裝置，用于改變被測(cè)者的前庭器官半規(guī)管和耳石的輸入信號(hào)，從而造成被測(cè)者的前庭感覺沖突；本體感覺刺激裝置，用于改變被測(cè)者頸部肌肉和/或肌腱中本體感受器對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的感覺信號(hào)，從而造成本體感覺沖突。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于進(jìn)一步包括 一個(gè)頭盔(4)，用于供被測(cè)者佩戴，射所述倒視裝置進(jìn)一步包括 設(shè)置在所述頭盔(4)前部的一個(gè)擋板(8)，安裝在所述擋板(8)上的倒視鏡(la、lb)，用于把被測(cè)者眼睛所接收的視覺信號(hào)進(jìn)行 顛倒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于 擋板(8)包括一個(gè)槽(8a)，射所述倒視鏡(la、lb)通過穿過所述槽(8a)的螺釘(7a、7b)而被固定在所述擋板(8) 上，且槽(8a)的設(shè)置既可以在所述擋板(8)上固定上下倒視鏡(la)也可以固定左右倒視鏡 (lb)。所述倒視鏡可以上下和左右調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于 所述前庭電剌激裝置進(jìn)一步包括控制電路，用于對(duì)所述直流恒流電源的電流輸出進(jìn)行控制，一對(duì)電極片16，用于把所述電流輸出施加到被測(cè)者的兩側(cè)耳后乳突以進(jìn)行可控的直流 電剌激。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于所述前庭電剌激裝置進(jìn) 一步包括一個(gè)弧狀桿(17);可在所述弧狀桿(17)上移動(dòng)的兩個(gè)套環(huán)(18)，分別連接所述一對(duì)電極片(16)和所述兩個(gè)套環(huán)(18)的兩個(gè)可調(diào)節(jié)彈簧(19)，用于確 保所述電極片(16)與被測(cè)者的乳突部位的接觸，其中，所述頭盔(4)的后側(cè)連接有一個(gè)圓弧狀固定裝置(9)，所述弧狀桿(17)通過螺釘 (10)與所述圓弧狀固定裝置(9)相連并進(jìn)行上下調(diào)節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于 所述本體感覺剌激裝置進(jìn)一步包括振動(dòng)頭(22)，用于向被測(cè)者的頸部肌肉和/或肌腱施加振動(dòng)，從而造成本體感覺沖突。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于所述本體感覺剌激裝置進(jìn)一步包括一個(gè)連接轉(zhuǎn)桿(23)，其中所述振動(dòng)頭(22)被安裝在所述連接轉(zhuǎn)桿(23)上并可以左右 和前后移動(dòng)；一個(gè)連接桿(ll)，所述連接桿(11)與所述連接轉(zhuǎn)桿(23)相連，其中，所述頭盔(4)的后側(cè)連接有一個(gè)圓弧狀固定裝置(9)，所述連接桿(11)通過螺紋 以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述圓弧狀固定裝置(9)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于所述振動(dòng)頭(22)內(nèi)部設(shè)置有電動(dòng)機(jī)、彈簧軸、彈簧、偏心輪，用于通過由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)所述偏心輪，產(chǎn)生所述振動(dòng)頭(22)的振動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的人體感覺沖突誘發(fā)裝置，其特征在于進(jìn)一步包 括一個(gè)遙控器(5)，所述遙控器(5)進(jìn)一步包括用于控制所述前庭電剌激裝置所輸出的剌激電流的方向和大小的開關(guān)(12)和旋鈕 (13)，用于顯示所述輸出電流陽極方向的LED (20)， 用于實(shí)時(shí)顯示所述剌激電流的大小的電流顯示屏(21)，用于切換所述本體感覺剌激裝置的單側(cè)/雙側(cè)振動(dòng)模式的遙控切換開關(guān)(14)，以及 用于控制本體感覺剌激裝置輸出的振動(dòng)頻率的頻率控制旋鈕(15)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種誘發(fā)人體感覺沖突的裝置，包括倒視裝置，用于把人眼接收的視覺信號(hào)進(jìn)行上下或者左右顛倒；前庭電刺激裝置，用于改變?nèi)梭w前庭器官半規(guī)管和耳石的輸入信號(hào)；本體感受刺激裝置，用于改變?nèi)梭w頸部肌肉和肌腱中本體感受器對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的感覺信號(hào)。本發(fā)明通過上述三種裝置單獨(dú)或配合使用能夠有效誘發(fā)人體產(chǎn)生感覺沖突，可用于對(duì)感覺沖突時(shí)的人體平衡和手操作控制等功能進(jìn)行測(cè)試分析，進(jìn)一步可用于人體在感覺沖突條件下的相關(guān)訓(xùn)練，通過比較不同的訓(xùn)練方法尋找最優(yōu)的訓(xùn)練方式，提高人體對(duì)感覺沖突的耐受能力，降低運(yùn)動(dòng)病的發(fā)生幾率。
文檔編號(hào)A61N1/36GK101773702SQ20101003360
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者孫聯(lián)文, 張萌, 李德玉, 李淑宇, 楊陽, 樊瑜波, 牛海軍, 蒲放, 許麗嬙 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)