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浸大俊彦

浸大研发便携式仪器分析步行姿势和平衡指标 获日内瓦国际发明奖 可用於运动医学及治疗

2017年6月8日

张大健教授与团队研发便携式仪器分析步行姿势和平衡指标,夺得多项国际发明大奖。
张大健教授与团队研发便携式仪器分析步行姿势和平衡指标,夺得多项国际发明大奖。

浸大物理系客席教授张大健教授与团队研发可携式装置「便携式步态分析器」,可记录及分析使用者的体育活动的数据,特别是步行姿势。它可分析步行姿势的质素、识别问题所在,以及确定鞋类、鞋垫、矫正鞋等的治疗功效。而应用相似的原理,团队又研发了「便携式身体平衡计」,可量度使用者的平衡指标,以监测体格健康和评估失去平衡而跌倒的风险。团队已为新发明申请多国专利,并在今年四月於瑞士举行的第45届日内瓦国际发明展上取得多项大奖。

 

世界衞生组织指出,步行是世界上最好的运动,但如果步行者步姿不正确,除了影响外观,更可能产生不适导致长期受伤。为解决此潜在问题,张大健教授与团队研发「便携式步态分析器」,只需於步行者的腰背繋上智能感应器,即可量度上下、前后和左右三个方向摆动的步行数据。

 

张教授说:「其实人走路时的每一步就是上下(垂直)、前后(水平)和左右(横向)三组摆动方向的结合。透过已申请专利的分析演算法,可得知步行者的步行规律、姿势、足弓状况、协调、双膝弯曲度、颤抖状况、爆发力、反应时间、长者步行时「拖步」的情况,以及多项以往未能探测的走路动态资讯。新方法有望取代传统使用力板和顺序成像记录步态的技术;并可於数分钟内分析步态质素、损伤、鞋类舒适度和功效等。分析器的使用方法简单、用途广泛、非侵入性且高效能的表现,具消费市场及临床发展的潜力。」

 

除了临床应用之外,张教授说:「得知每一步的详细力学数据和能量流,故亦可用於发掘运动员的潜力,设计合适的培训计划。」

 

另一项发明「便携式身体平衡计」可量度人的平衡能力,评估使用者的平衡指标,以减低跌倒的风险。每个人在不平衡的台阶上,身体需作出一定的移动幅度作平衡。使用者只需站立在平衡计上约十秒,平衡计便可记录其用作平衡的移动幅度,得出其平衡指标。此产品比现有同类产品更便宜、更轻巧,适用消费市场。展望将来,平衡计可加入更多功能,如既可测体重、体力训练、家庭娱乐设施如体感游戏等。

 

两项发明於今年四月在瑞士举行的第45届日内瓦国际发明展上取得多项大奖,包括「便携式步态分析器」获运动组别优异金奖、罗马尼亚创新科技协会特别大奖,而「便携式身体平衡计」则获运动组别金奖、罗马尼亚创新科技协会特别大奖。