人體(ti)平衡(heng)

（一(yi)）相關概念

1、力矩(ju)   是(shi)(shi)力(li)對物體轉動(dong)作用(yong)的(de)量度，是(shi)(shi)力(li)和力(li)臂的(de)乘積。

   力(li)使(shi)物(wu)體繞點(dian)或定(ding)軸(zhou)轉(zhuan)(zhuan)動，其(qi)效果(guo)除(chu)了取決(jue)于力(li)的(de)大(da)小和方向(xiang)以外，還取決(jue)于所(suo)圍繞的(de)定(ding)點(dian)或者定(ding)軸(zhou)與作用(yong)線的(de)距離。只(zhi)有(you)與軸(zhou)既不平(ping)行也不相(xiang)交的(de)力(li)才能使(shi)物(wu)體轉(zhuan)(zhuan)動，且起作用(yong)的(de)僅僅是該(gai)力(li)在垂直轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)平(ping)面內的(de)分力(li)。

通常規定:從軸的正(zheng)面(mian)看(kan)去，力(li)使(shi)(shi)物體(ti)按逆時針(zhen)方向(xiang)轉動時，力(li)矩(ju)為(wei)正(zheng)，力(li)使(shi)(shi)物體(ti)按順時針(zhen)方向(xiang)轉動時，力(li)矩(ju)為(wei)負。力(li)矩(ju)的單位用牛頓·米來(lai)表示。

人體的(de)各(ge)種運動多(duo)是肌的(de)拉力矩作用于相應環節，使之圍繞關節軸轉動而實現的(de)。所

以，肌力(li)(li)的(de)測定和訓(xun)練一般是就肌力(li)(li)矩(ju)而(er)言(yan)。恢(hui)復(fu)力(li)(li)矩(ju)是使物體恢(hui)復(fu)到原(yuan)來平衡位置的(de)力(li)(li)矩(ju)，它等(deng)于重力(li)(li)乘(cheng)以重力(li)(li)對(dui)傾(qing)倒(dao)(dao)支點的(de)力(li)(li)臂。傾(qing)倒(dao)(dao)力(li)(li)矩(ju)為傾(qing)倒(dao)(dao)力(li)(li)乘(cheng)以對(dui)傾(qing)倒(dao)(dao)支點力(li)(li)臂的(de)乘(cheng)積(ji)。

2、力偶   通常把兩個大小相(xiang)(xiang)等(deng)、方(fang)(fang)向相(xiang)(xiang)反作(zuo)(zuo)用線(xian)互相(xiang)(xiang)平行，但不在(zai)同一(yi)條直(zhi)線(xian)上的一(yi)對(dui)力(li)稱為力(li)偶(ou)。它作(zuo)(zuo)用在(zai)剛體(ti)上，能(neng)改變剛體(ti)的轉(zhuan)動(dong)狀態。力(li)與力(li)偶(ou)臂的乘積稱為力(li)偶(ou)矩(ju)。使物(wu)體(ti)產(chan)生逆(ni)時針方(fang)(fang)向轉(zhuan)動(dong)的力(li)偶(ou)矩(ju)，取正值，反之取負值。

3、力(li)的(de)平移(yi)定理(li)   剛體上(shang)的(de)力可以(yi)平行于自身移動到(dao)任一點，但需(xu)要添加一力偶，其力偶矩(ju)等于原力對于新作(zuo)用點的(de)力矩(ju)。這樣(yang)，就可以(yi)把力平移到(dao)重心上(shang)去分析，并且不需(xu)要改變(bian)對人體的(de)作(zuo)用效果;但是，必須附加上一個力(li)(li)偶(ou)，此力(li)(li)偶(ou)等于原力(li)(li)對重心之距。這種(zhong)方法可以簡化受力(li)(li)圖，對運動(dong)的(de)受力(li)(li)分析有(you)重要意義。設有(you)力(li)(li)下作用于 A 點，如何使力平移后與(yu)原來的力等效(xiao)呢?

現在任選(xuan)0點并在這一(yi)點加反向的兩(liang)個力F和(he)，使其大小均等于(yu)F，作用線與F平行(xing)。由(you)于(yu)F和F為一平衡力系，故(gu)F、F、F的作用與F單(dan)獨(du)的作用等效。但下和(he)F"可視為一力偶，因此(ci)作用于A點的力(li)F可用(yong)作用(yong)于0點的F和(he)力偶矩(ju)M=F·d來(lai)代替。

(二)人體平衡的條件

人體(ti)平衡的力(li)(li)學條件(jian)是合外力(li)(li)為0，合外力(li)矩為0。兩個基本點條件同時滿(man)足，人體才能平衡。

平(ping)衡(heng)穩定性反(fan)映了(le)物體維持原有(you)平(ping)衡(heng)狀態和抵(di)抗傾倒的能力(li)，對于康復醫學的治療(liao)對象來講(jiang)很重(zhong)要與平(ping)衡(heng)有(you)關的因素(su)除了(le)物體的受(shou)力(li)關系外，還(huan)有(you)以下因素(su):

支撐面(mian)等于接(jie)觸面(mian)積加(jia)上包圍面(mian)積。支撐面(mian)越(yue)大(da)，穩定性越(yue)大(da)。重心越(yue)低，穩定性越(yue)大(da)。人體(ti)(ti)的(de)重心垂(chui)直(zhi)投影線(xian)越(yue)遠離支撐面(mian)的(de)邊緣(yuan)，則(ze)穩定性越(yue)大(da)。

穩(wen)定(ding)角(jiao)是重(zhong)心(xin)垂直(zhi)投(tou)影(ying)線和重(zhong)心(xin)至支(zhi)撐(cheng)面邊緣(yuan)相應(ying)點(dian)的(de)連線間的(de)夾角(jiao)。穩(wen)定(ding)角(jiao)是影(ying)響人(ren)體平衡(heng)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)力(li)學(xue)因素。某(mou)(mou)方向上的(de)穩(wen)定(ding)角(jiao)越大(da)，人(ren)體在(zai)(zai)該方向上的(de)穩(wen)定(ding)程度(du)越大(da)，即在(zai)(zai)某(mou)(mou)方位上平衡(heng)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)儲備能力(li)越大(da)。它(ta)綜合反映了支(zhi)撐(cheng)面積大(da)小(xiao)、重(zhong)心(xin)高(gao)低和重(zhong)心(xin)垂直(zhi)投(tou)影(ying)線在(zai)(zai)支(zhi)撐(cheng)面內的(de)相對位置對平衡(heng)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)影(ying)響。

平衡角等于某方位(wei)平(ping)面上穩(wen)定(ding)角的總和。它可以說明物體(ti)(ti)在某方位(wei)上總的穩(wen)定(ding)程度(du)(du)，通常稱為穩(wen)度(du)(du)，即物體(ti)(ti)失去平(ping)衡(heng)的難易程度(du)(du)。

一個物體是否失(shi)去(qu)平衡(heng)，取決于該物體重心(xin)垂(chui)直投影線(xian)是(shi)否落在支撐(cheng)面內(nei)。物(wu)體(ti)(ti)開(kai)始傾(qing)(qing)斜(xie)時，隨(sui)著物(wu)體(ti)(ti)的(de)傾(qing)(qing)斜(xie)，重(zhong)力(li)(li)(li)(li)產生一(yi)個使(shi)物(wu)體(ti)(ti)恢(hui)復到(dao)原來平(ping)衡位置的(de)恢(hui)復力(li)(li)(li)(li)矩(ju)(ju)，它(ta)等于(yu)重(zhong)力(li)(li)(li)(li)乘以(yi)重(zhong)力(li)(li)(li)(li)對(dui)傾(qing)(qing)倒(dao)支(zhi)(zhi)點的(de)力(li)(li)(li)(li)臂(bei)。傾(qing)(qing)倒(dao)力(li)(li)(li)(li)矩(ju)(ju)為傾(qing)(qing)倒(dao)力(li)(li)(li)(li)乘以(yi)對(dui)傾(qing)(qing)倒(dao)支(zhi)(zhi)點力(li)(li)(li)(li)臂(bei)的(de)乘積。傾(qing)(qing)倒(dao)過程中，如恢(hui)復力(li)(li)(li)(li)矩(ju)(ju)大于(yu)傾(qing)(qing)倒(dao)力(li)(li)(li)(li)矩(ju)(ju)，即重(zhong)力(li)(li)(li)(li)作用線在支(zhi)(zhi)撐面內，則恢(hui)復力(li)(li)(li)(li)矩(ju)(ju)使(shi)物(wu)體(ti)(ti)恢(hui)復到(dao)原位置;傾倒(dao)過程中，如傾倒(dao)使得重力(li)作用線通過支點，則恢復力(li)矩為 0，重(zhong)力矩起著加劇傾倒的作用

穩(wen)定(ding)系數(shu)為傾(qing)倒力開始作用時穩定力矩與傾(qing)倒力矩的比值。當穩定系數大于1時(shi)，物體(ti)本(ben)身(shen)重(zhong)力產(chan)生的恢(hui)復力矩足以對抗傾倒，當穩(wen)定(ding)系數小于1時，物體恢(hui)復力矩(ju)(ju)對抗(kang)不了傾倒力矩(ju)(ju)，物體傾倒，平衡破壞(huai)。所以，物體越(yue)(yue)(yue)重(zhong)，其穩定(ding)力矩(ju)(ju)越(yue)(yue)(yue)大，抗(kang)傾倒的(de)能力越(yue)(yue)(yue)強。

(三) 平衡檢測

智能(neng)全(quan)身康復綜合評估系統是世界上**個獲(huo)得(de)專利的無需體外標(biao)記的運動捕(bu)捉分析系統，利用(yong)紅外線、聲吶技術和輪(lun)廓攝像頭捕(bu)捉身體各關節(jie)標(biao)志點。支持3D實時精確測(ce)量關節活動(dong)(dong)度、靜態(tai)體(ti)姿(zi)(zi)、功(gong)(gong)能(neng)動(dong)(dong)作(zuo)、動(dong)(dong)態(tai)平(ping)衡、高級動(dong)(dong)作(zuo)功(gong)(gong)能(neng)分析、步態(tai)分析、起(qi)立行走測(ce)試(shi)、坐站測(ce)試(shi)。顯示出身體(ti)綜合狀態(tai)、平(ping)衡能(neng)力(li)、靈活度、核心穩定(ding)能(neng)力(li)、動(dong)(dong)態(tai)姿(zi)(zi)勢、下肢力(li)量和損傷風險(xian)水平(ping)。評估結果會(hui)自動(dong)(dong)存儲(chu)并生(sheng)成報(bao)告(gao)，數據(ju)精準可靠，可應(ying)用(yong)于科(ke)學研究。

通(tong)過20種版本的平(ping)衡測試（包(bao)括平(ping)衡誤差(cha)評(ping)分系(xi)統BESS測試(shi)協議(yi)），評估運動員跌倒或腦震(zhen)蕩基線的(de)老年風險；

動(dong)態(tai)平(ping)(ping)衡評估模(mo)塊更(geng)加標準、精確、客觀(guan)。腦(nao)震蕩基(ji)線和(he)老(lao)年(nian)人跌(die)倒(dao)風(feng)險的(de)平(ping)(ping)衡測(ce)(ce)試(shi)在之前的(de)評估中**于目測(ce)(ce)或測(ce)(ce)力(li)(li)臺，都具有(you)局(ju)限性(xing)，目測(ce)(ce)主觀(guan)性(xing)太強，測(ce)(ce)力(li)(li)臺只能提供(gong)(gong)足部(bu)壓(ya)(ya)力(li)(li)變化(hua)，不(bu)能提供(gong)(gong)有(you)關產生**搖擺的(de)身體(ti)(ti)信息(xi)。平(ping)(ping)衡模(mo)塊不(bu)僅能提供(gong)(gong)足部(bu)壓(ya)(ya)力(li)(li)變化(hua)信息(xi)，還會對身體(ti)(ti)的(de)每(mei)個部(bu)分進行橫(heng)向平(ping)(ping)面(mian)擺動(dong)和(he)正面(mian)平(ping)(ping)面(mian)傾斜，確定身體(ti)(ti)哪一部(bu)分需要本體(ti)(ti)感覺康復與訓(xun)練(lian)，對整個康復過程進行準確的(de)跟蹤；

腦(nao)震蕩(dang)基線可以(yi)實現高精度平衡測試來確(que)定(ding)腦(nao)損傷隨時間推移的進(jin)展和康復，通過這些我們(men)可以(yi)了解腦(nao)震蕩(dang)的嚴重(zhong)程度以(yi)及(ji)運(yun)(yun)動員何時可以(yi)重(zhong)返賽(sai)場，可以(yi)用于(yu)社(she)區組織或運(yun)(yun)動隊中；

老年跌(die)(die)倒風(feng)險(xian)是每一位老年患者(zhe)都(dou)需(xu)要評(ping)估的(de)項目，可以更客觀地了解(jie)他(ta)(ta)們(men)(men)每周或每月的(de)跌(die)(die)倒風(feng)險(xian)，甚(shen)至可以評(ping)估他(ta)(ta)們(men)(men)特(te)定藥物(wu)是否會影響他(ta)(ta)們(men)(men)的(de)平衡能力，從而預(yu)防(fang)跌(die)(die)倒的(de)發(fa)生(sheng)，減(jian)少老年人跌(die)(die)倒的(de)發(fa)生(sheng)率(lv)。

非侵入(ru)且無需穿戴的便捷性(xing)可以讓設備適用(yong)于任何情況，包括(kuo)骨折的術后康(kang)復，偏癱(tan)患者(zhe)殘存功能測試(shi)、外傷(shang)、不完全(quan)性(xing)脊髓損傷(shang)等(deng)，以及眩暈平(ping)衡測試(shi)、腦震蕩基(ji)線測試(shi)等(deng)測試(shi)，對老年人跌倒(dao)風險(xian)預測、老年醫學、運(yun)動損傷(shang)、創傷(shang)性(xing)腦損傷(shang)（TBI）有很大的(de)參考價值。

適用人群(qun)：老(lao)年人、運動員(yuan)、飛(fei)行員(yuan)、宇(yu)航員(yuan)、中樞(shu)神(shen)經系統損傷(shang)如腦(nao)(nao)外傷(shang)、腦(nao)(nao)血管(guan)意外、帕(pa)金森、多(duo)發性硬(ying)化、小腦(nao)(nao)疾患(huan)、腦(nao)(nao)腫瘤、腦(nao)(nao)癱(tan)、脊髓損傷(shang)；眩暈癥、前庭綜合征、眼球震顫綜合征、骨折及(ji)骨關(guan)節(jie)疾患(huan)、截肢、關(guan)節(jie)置換(huan)、各種運動損傷(shang)、肌肉疾患(huan)以(yi)及(ji)周圍(wei)神(shen)經損傷(shang)等。