هر فرد براي انجام كليۀ فعاليت هاي روزمره و ورزشي اش نيازمند داشتن تعادل مناسب است. تعادل مي تواند به علل مختلفي دچار اختلال گردد. در نتيجۀ اختلال در تعادل افراد، احتمال افتادن و در نتيجۀ آن بروز صدمات بعدي خفيف تا شديدي وجود دارد. مطابق با تحقيقات انجام شده سالانه هزينه هاي درماني هنگفتي صرف درمان اين گونه از بيماران مي شود. لذا با استفاده از اين اختراع مي توان: (1) احتمال خطر افتادن افراد را برآورد كرد تا در پي آن درمان مناسبي را برايشان اتخاذ نمود، (2) ميزان توزيع فشارها را در هر يك از مناطق كف پايي محاسبه كرد و در نتيجه ثبات و بي ثباتي در مناطق مختلف پا را برآورد نمود، همچنين (3) مي توان از اين وسيله به عنوان يك وسيلۀ درماني همراه با فيدبك گيري مناسب در درمان بيماران استفاده كرد. اين دستگاه در حوزۀ مهندسي پزشكي قراردارد كه با توجه به نياز پزشكي توانبخشي بيماران ساخته شد. در ساخت اين دستگاه، دو صفحۀ صلب ساخته شد و هشت عدد سنسور فشار در نواحي مورد نظر براي هر پا در بين دو صفحه جاگذاري شد. سپس اين سنسورهاي فشار با استفاده از كابل هاي مخصوص به بورد اصلي الكترونيكي وصل شدند تا ميزان نيروها را بر حسب نيوتن اندازه گيري نمايد. سپس در نرم افزار دستگاه اختراعي (BTMD) موارد مورد محاسبه تعيين شدند، شامل؛ مقدار لحظه اي فشار در هر يك از سنسورها (مطابق با نواحي مختلف كف پا)، وزن كل بدن، جابجايي مركز فشار (COP) لحظه اي در كل بدن و نيز در هر يك از پاهاي راست و چپ، ثبت گراف لحظه اي در هر يك از سنسورها، گراف نمايش بيوفيدبكي لحظه اي. براي محاسبۀ نيرو از فرمول؛Fi=(fonline-zero)×coefficient-offset و براي محاسبۀ COP از فرمول؛((fiy-fjy)/ft)×20 و ((fix-fjx)/ft)×20 استفاده شد. 1.\tدر اين پروژه تلاش شده است تا تعادل فرد را با استفاده از يك سيستم فشاري كه روي زمين قرارداده شده و فشارهاي كف پا و متعاقباً مركز فشار و محدودۀ ثبات را محاسبه مي كند، ارزيابي نماييم. 2.\tهمچنين، مي توان از اين دستگاه علاوه بر وسيلۀ سنجش به عنوان يك دستگاه تمريني بيوفيدبكي نيز استفاده نمود و تغييرات تعادل را در هر جلسۀ تمرين با جلسات ديگر مقايسه نمود. 3.\tصفحۀ دستگاه را مي توان مستقيماً بر روي زمين و يا بر روي تخته تعادل مدور و مستطيلي قرار داد و همزمان تست ها را در بيماران گرفت. 4.\tبه علاوه، مي توان همزمان مركز فشار (COP) كل بدن و نيز مركز فشار را در هر يك از پاها به تنهايي محاسبه نمود. در حين انجام تست، به صورت همزمان مي توان در نرم افزار طراحي شده ميزان نيروها را در هر يك از نواحي در هر دو پا به دقت به صورت گراف هاي در لحظه، ملاحظه نمود. همچنين، با ملاحظۀ تغييرات مركز فشار در هر دو پا و نيز در هر تك پا در لحظه، مي توان از اين سيستم به صورت فيدبكي استفاده كرد تا بتوان تغييرات مركز فشار را در نقطۀ مركزي حفظ نمود.

با توجه به شيوع گسترده آسيب ديدگيهاي مفصل زانو در جمعيت عادي و بخصوص ورزشكار، همواره در دنيا سعي شده است تا دستگاههايي طراحي و ساخته شود كه از طريق آنها بتوان فرد را در سلامت و امنيت بالاتري به صحنه فعاليتهاي عادي روزمره و يا ورزشي باز گرداند. اما متاسفانه دستگاههايي كه در حال حاضر در دنيا ساخته شده اند يا تنها اثر محافظتي و محدود كنندگي براي مفصل دارند (نظير انواع اورتزها و ساپورتيوهاي ورزشي يا عادي) و در حين حركت فرد تنها برخي از حركات مفصل را محدود مي كنند يا (2) دستگاههاي وزنه اي هستند كه در وضعيتهاي استاتيك و غير عملكردي تنها قدرت عضلاني را بالا مي برند و قابليت هاي عملكردي ندارند ( نظير دستگاههايي كه در بدنسازي استفاده مي شوند)؛ و يا (3) دستگاههاي تقويتي كامپيوتري هستند (نظيردستگاههاي ايزوكينتيك و ايزو واينرشيال در انواع BIODEX و KIN-COM و ...) كه اين گروه نيز تاثيري بر قابليت عملكردي، عادي يا ورزشي فرد ندارند. دستگاه مورد طراحي ما، سيستمي است بسيار نوين كه از طريق آن نه تنها مي توان از انجام حركات غير ضروري و آسيب رسان مفصل زانو در حين كليه حركات عملكردي ورزشي جلوگيري كرد (نظير يك اورتز) بلكه مي توان مطابق با برنامه اي كه اپراتور برايش تعريف مي كند آن را طوري برنامه ريزي كرد تا در تمامي وضعيتها چه استاتيك و چه دايناميك اثر مقاومتي (مشابه سيستمهاي ايزوكينتيك با سرعت ثابت و مقاومت متغير، و يا مشابه سيستمهاي ايزواينرشيال با سرعت متغير و مقاومت ثابت، و يا مطابق با الگوي حركتي طبيعي گرفته شده از خود فرد يا فردي سالم، و يا تنها به عنوان يك دستگاه ثبت كننده سرعت، مقدار زاويه رفت و برگشت، و قدرت يا گشتاور حركت، گراف حركت فرد را ثبت كند و آن را مورد تجزيه و تحليل قرار دهد) داشته باشد. دستگاه مورد طراحي ما در اصل يك سيستم تمريني كامپيوتري عملكردي با قابليت رابط گرافيكي است كه بر خلاف ديگر دستگاههاي تقويتي موجود قابليت حمل كردن، تست كردن، و تمرين دادن به مفاصل سالم و صدمه ديده افراد عادي و ورزشكاران را دارا مي باشد و بر خلاف دستگاههاي تقويتي كامپيوتري موجود كه قيمت گزافي در حدود 50 - 100ميليون تومان دارند، مي توان آن را تنها با صرف هزينه اندكي در حدود 5-3 ميليون تومان در بازارهاي داخلي و خارجي عرضه كرد. و نيزز بر خلاف دستگاههاي موجود كه حتما لازم بود تا اپراتور زمان زيادي را صرف يادگيري اش كند، نياز به آموزش چنداني ندارد. از ديگر خصوصيات منحصر بفرد اين سيستم تقويتي ، سيستم شبيه سازي نرم افزاري آن مي باشد كه كليه حركات زانو را به صورت سه بعدي و در هر صفحه حركتي آناتوميكي دلخواه با جزئيات حركتي بيومكانيكي زانوي فرد به نمايش در مي آورد. اين چنين دستگاهي به علت: - كم وزن و قابل حمل بودن - ارزان قيمت بودن - و بخصوص شبيه سازي الگوهاي حركتي طبيعي با برنامه ريزي تقويتي و سرعتي در حين انجام حركات عملكردي (راه رفتن، دويدن، پريدن، بالا و پايين رفتن) -تشخيص دامنه حركتي دردناك - و آناليز كلي حركت - و نيز تحليل بهبودي كلي حركت و همچنين سيستم نرم افزاري سه بعدي همواره در مقالات علمي و پژوهشي دنيا مورد تقاضا بوده است.

طراحي و ساخت دستگاه جديد تمرين تعادل و حفظ ثبات دايناميك. متخصصين گروه پزشكي همه روزه در دنياي ورزش شاهد صدمات جدي و ناتوا كننده اي در ميان ورزشكاران حرفه اي و آماتور ميي باشند .عمده اي آسيب ها به علت نقص در سيستم هاي هماهنگ كننده و تعادلي بدن در حركات با سرعت هاي متوسط تا بالا مي باشد.متخصصين ورزشي علت اصلي آسيب ديدگي ورزشكاران حرفه اي رانقص و پروپريوسپشن ياكينستزي دانسته اند .به اين متظور بهبود عملكرد فانكشنال و حس عمقي از ديگاه پزشكي ورزشي بسيار مورد توجه مي باشد. به طور رفلكسي بعد از تمامي صدمات (بافت نرم و سخت )حداقل براي مدت كوتاهيي و گاهي پايان عمر بسياري از عملكردهاي فيزيولوژيك بدن دچار اختلال مي شوند اين مهار ناخودآگاه از طريق سيستم عصبي مركزي باعث افت قدرت و عملكرد طبيعي يا مهارتي وزشكار ميشود.به طوريكه اورامجبور به ترك تمرينات ورزشي اش ميكند. به اين ترتيب بايد بسيار سريع در كنار درمان دارويي و توانبخشي ورزشكار انجام تمرينات كنترل نوروماسكولار (هم انقباظي عضلات مفاصل بخصوص عضلات ثبات دهنده رفلكس استابيليزاسيون آماده سازي فعاليت و حفاظت سفت شدن عضلاني )را شروع كرد تا هماهنگي تعادل قدرت مهارت تحليل نروند اما مسئله اي كه در اينجا مطرح است اين است كه تا به امروز تمرينات خاص نوروماسكولار مناسبي كه بتوان از آنها در شرايط مناسب و با اهداف فوق استفاده كرد بسيار ضعيف هستند يا وجود ندارند . صدماتي كه در ورزش اتفاق ميفتند در سرعت هاي بسيار بالا رخ ميدهنداين وقايع بسيار سريع اتفاق مي افتند ظوريكه زمان كافي براي وااكنش حركتي در پيشگيري از آسيب وجود ندارد بنابراين هيچ گاه نميتوان با انجام تميرينات حس عمقي كه تا به امروز از آنها استفاده مي شد (كه در سرعت هاي متوسط انجام ميشود )از اسيب پيشگيري به عمل آورد. دستگاه مورد طراحي سيستمي است بسيار نوين كه از طريق آن نه تنها ميتوان از بروز آسيب پيشگيري كرد بلكه به علت تنوع بيشتر در تميريناتي كه فراهم مي كند ميتوان باعث سازمان دهي مجدد حسي - حركتي پيچيده تري در ورزشكاران و افراد عادي شود. در اين طرح ميخواهيم به شيوه اي عملي تر و بسيار نزديك تر به اتفاقاتي كه در واقعيت منجر به بروز صدمه ميشوند اولا سيستم هاي تعادلي (سنسوري، موتور،وستيبولار و بينايي )را جهت پيشگيري از اسيب تقويت نماييم و دوما عئامل استاتيك و دايناميك ثبات دهنده مفاصل را جهت رويارويي با رويدادهاي ناگهاني آماده تر سازيم يكي ديگر از نوآوري هاي اين دستگاه اين است كه حركات تمريني هيچگاه به صورت عادت در نمي آيند از ديگر مزيت هاي اين دستگاه اين است كه ميتوان از آن براي تقويت اندامهاي بالاتنه و همچنين پايين تنه و نيز ثبات دهنده هاي تنه استفاده كرد از آنجايي كه با تمرين برروي اين دستگاه به جاي يادگيري يك مهارت منفرد( برخلاف تمرينات تعادلي كنوني و تخته هاي تعادل موجود )چند مهارت به طور همزمان آموخته ميشود وزن ورودي هاي هر سه منبع حسي تعادلي (بينايي،وستيبولار ،سوماتوسنسوري)در سيستم عصبي –مركزي بسيار بالا خواهد بود.( تنوع تمريني بسيار بالا )با اين تمرين عملا مي توان شرايط تغييرات و پريشاني هاي ناگهاني كه در حين تمرين و مسابقه واقعي اتفاق مي افتد در شرايطي ايمن و حتي دشوارتر فراهم نمود تا بعدا بتواند بياموزد و وارد روندهاي پلاستيسيتي و كنترل شناختي مناسب جهت رويايي رو با حوادث ناگهاني و پيشگيري از صدمه شود با انجام تمرينات فوق ميتوان بر تقويت پروپريوسپتيو كنترل سينرژيك و توانايي هاي تركيبي فرد را به درستي تقويت نمود و با بهبود كنترل حركتي بدين وسيله از بروز صدمه جلوگيري كرد . از اين دستگاه ميتوان در شرايط سلامت و نيز بعداز صدمات به منظور افزايش دقت پروپريوسپتيو و بهبود تعادل و نيز آمادگي بدن در موارد مواجه با اتفاقات آسيب رسان ناگهاني و غيره نتظره ( تقويت فيدفورواورد و فيدبك ) استفاده كرد