一种多功能下肢等长肌力测试设备

本技术涉及医疗器械，具体涉及一种多功能下肢等长肌力测试设备。

背景技术：

1、在等长肌力测试是康复医学、运动科学及体能评估领域中至关重要的量化评估手段，它通过测量肌肉在长度不变状态下产生的最大自主收缩力，客观反映特定肌群或肌群组合的神经肌肉功能、力量峰值及是否存在肌力失衡。在下肢功能评估中，髋、膝、踝关节的等长肌力数据对于诊断运动损伤、制定个性化康复方案、监测康复进程、预防二次损伤以及评估运动员的体能状况具有不可替代的价值。

2、然而，当前临床和科研实践中广泛使用的下肢等长肌力测试设备普遍存在一系列亟待解决的关键问题，严重制约了其应用效率与数据价值：

3、（1）测试流程繁琐，耗时过长：市面上主流设备在进行一套完整的下肢多关节（通常涵盖髋、膝、踝）等长肌力测试时，受试者需要频繁变换体位，操作者需反复调整、固定测试组件以适应不同动作和不同体型的受试者。文献与市场反馈表明，完成单侧下肢12个标准动作的测试平均需时长达40分钟，其中仅单个动作间的设备调整与体位准备时间就超过2分钟。这种冗长的流程不仅极大降低了门诊、康复科室的工作效率，也容易导致受试者（尤其是患者）因疲劳、不适而无法保持最佳发力状态，影响测试结果的准确性与可重复性。更为突出的是，多数设备无法实现单人独立操作，通常需要一名治疗师或测试员辅助固定受试者体位并操作设备，另一人记录数据，进一步增加了人力成本和组织难度。

4、（2）设备适配性与灵活性差：许多现有设备的测试组件（如力臂、挡板、固定带）采用固定式设计或仅提供极为有限的调节范围。这导致设备难以精准适配从青少年到成年、体型差异显著的受试者群体。不合适的组件位置会导致测试时关节角度偏离标准、力臂力矩不统一，甚至迫使受试者采用代偿姿势发力。这种“削足适履”的测试方式，使得采集到的肌力数据横向可比性差（不同个体间），纵向可比性更差（同一个体不同时期），严重削弱了数据在康复疗效评估和长期监控中的价值。

5、（3）测试功能局限，覆盖不全：目前多数设备的功能设计较为单一。例如，在膝关节等长肌力测试中，往往仅支持屈膝90° 这一特定角度，无法实现膝关节全角度范围内的肌力曲线评估，而不同角度下的肌力差异对于评估韧带稳定性、关节功能恢复至关重要。同时，现有设备通常难以在一次测试中高效集成多体位（如仰卧位、俯卧位、端坐位）下的所有下肢关键动作，导致需要多台设备或复杂改装才能完成全面评估，既不经济也不便捷。

6、（4）数据整合与智能化管理缺失：许多传统设备仅提供简单的力值数字显示，缺乏实时、动态的发力曲线可视化功能。测试数据往往需要手动记录，难以进行电子化存储、管理和分析。没有集成的受试者信息管理系统，使得追踪个体肌力变化趋势、进行群体数据分析变得异常困难，无法满足现代康复医疗和运动科学对数据驱动决策和个性化进程管理的需求。

7、（5）受试者体验与测试稳定性不足：部分设备在受试者进行最大力收缩时，自身可能发生轻微位移或晃动，影响了测量的稳定性。同时，坚硬的测试组件接触面可能给受试者带来局部压痛甚至挫伤风险，降低其配合意愿和发力上限，尤其是在术后或疼痛患者中更为明显。

8、综上所述，现有技术的缺陷不仅体现在单点性能上，更形成了一个制约高效、精准、标准化下肢肌力评估的系统性瓶颈。临床和科研一线迫切需要一种能够大幅缩短测试时间、实现快速精准适配、覆盖全面测试动作、集成智能数据管理且能单人高效操作的一体化解决方案。

9、因此，为满足实际需求，现提供一种动车组底架设备模块化组装工艺。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种多功能下肢等长肌力测试设备，通过优化机械结构、搭载多路高精度传感器、设计可调节测试组件，实现下肢多个动作的等长肌力测试，满足对肌力评估的迫切需求。

2、为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：

3、本技术提及一种多功能下肢等长肌力测试设备，所述测试设备包括：

4、矩形板件结构的设备顶板，所述设备顶板的长度方向上的两端的底面分别并排对称设置一对设备立柱，所述设备立柱垂直设置在所述设备顶板的底面上，每对所述设备立柱之间设置有支柱连杆，所述支柱连杆的长度方向与所述设备顶板的宽度方向平行，两个所述支柱连杆之间设置有加强连接杆，所述加强连接杆的两端分别与对应侧的所述支柱连杆的中点连接，且所述加强连接杆的长度方向与所述设备顶板的长度方向平行；

5、设置在所述设备顶板顶面的第一测试部件，所述第一测试部件包括：

6、设置在所述设备顶板顶面的第一底座，所述第一底座靠近所述设备顶板顶面长度方向上的一侧，且位于所述设备顶板顶面沿长度方向的中轴线上；

7、可伸缩的设置在所述第一底座内的第一高度调节杆件，所述第一高度调节杆件的长度方向垂直于所述设备顶板顶面；

8、第一水平杆件，所述第一水平杆件设置在所述第一高度调节杆件的顶端，且所述第一水平杆件的底面的中心与所述第一高度调节杆件的顶端连接，且所述第一水平杆件与所述设备顶板顶面平行；

9、一对第一竖直杆件，一对所述第一竖直杆件分别设置在所述设备顶板长度方向上的两侧，且所述第一底座与一对所述第一竖直杆件的连接线与所述设备顶板的宽度方向平行；

10、所述第一水平杆件的两端正对所述设备顶板顶面的一侧、与所述设备顶板长度方向平行的两侧均设置有力传感器；

11、各所述第一竖直杆件正对所述第一底座的一侧设有所述力传感器；

12、所述第一底座正对两个所述第一竖直杆件的两侧均设有所述力传感器；

13、位于所述设备顶板底部的的第二测试部件，所述第二测试部件包括：

14、设置在所述加强连接杆上的第二底座；

15、第二高度调节杆件，所述第二高度调节杆件的底端设置在所述第二底座上，所述第二高度调节杆件的长度方向垂直于所述设备顶板底面以及所述加强连接杆的长度方向；

16、设置在所述第二高度调节杆件顶端的第二伸缩水平杆件，第二伸缩水平杆件的长度方向与所述第二高度调节杆件的长度方向垂直，且平行于所述设备顶板底面；

17、u形端部件，所述u型端部件包括：

18、端部杆件，所述端部杆件设置在所述第二伸缩水平杆件远离所述设备顶板的一端，所述端部杆件的长度方向与所述设备顶板的长度方向平行；

19、所述端部杆件的两端靠近所述设备顶板的一侧分别设置有端部档杆，所述端部档杆的长度方向与所述设备顶板的宽度方向平行；

20、所述端部杆件与两个所述端部档杆形成一u形结构；

21、所述端部杆件的顶面设置有端部杆件立杆，且所述端部杆件立杆的长度方向与所述设备顶板底面垂直；

22、两个所述端部档杆的端部正对所述第二伸缩水平杆件的一侧设置有所述力传感器，所述第二伸缩水平杆件的两侧正对所述端部档杆的所述力传感器的区域均设置有所述力传感器；

23、所述端部杆件两端朝向所述设备顶板侧边的一侧均设置有所述力传感器；

24、两个所述端部杆件立杆的顶端设有均设置有所述力传感器。

25、在上述技术方案的基础上，所述第二底座可拆卸的设置在所述加强连接杆上。

26、在上述技术方案的基础上，所述第一测试部件与所述第二测试部件分别位于所述设备顶板长度方向上的两端。

27、与现有技术相比，本技术的优点在于：

28、本技术通过优化机械结构、搭载多路高精度传感器、设计可调节测试组件，并配备智能化上位机软件，实现下肢多个动作的快速、准确、标准化等长肌力测试，满足临床与科研中对高效、精准、便捷肌力评估的迫切需求。

29、本技术对提升康复评估质量、优化临床工作流、推动肌力数据的研究与应用具有明确的必要性和紧迫性。