Hvad er human biomekanik?
Menneskelig biomekanik som en streng disciplin er den relativt moderne fusion af de to gamle videnskaber inden for fysiologi og teknik. Spørgsmål til biomekanik har altid eksisteret, fra de tidligste mennesker, der udvindede en knogle fra et dyrekroppe og med succes brugte det til at løfte en tung sten, under hvilken velsmagende insektvinkler gravede. Først i 1970'erne, med teknologisk fremskridt inden for elektronisk måling og beregning, blev mekanistiske principper først og fremmest en indflydelse på forståelsen af biologiske systemer. Det menneskelige knæled er for eksempel rutinemæssigt modelleret som, endda defineret, et mekanisk hængsel eller håndtag. Denne tilgang til menneskelig anatomi strækker sig til mange forskellige områder ud over medicin, herunder atletisk præstation og industrielt design.
Det er ikke, at det menneskelige knæ ikke var blevet analogiseret som et hængsel af tidligere fysiologer, der studerede strukturer og funktion af kropsdele. Mekanik er en praktisk videnskab på matematiksprog. Da det blev muligt nøjagtigt at måle et knæs mange dele og deres tolerancer for mekaniske kræfter, var det en let bro at tilslutte disse numre til kendte tekniske ligninger, der definerer de fysiske egenskaber ved et hængsel eller greb. Sådanne målinger og beregninger, kaldet biometri, bruges til at forbedre protetik, såsom kunstige hoftersættelsesled. Menneskelig biomekanik er forsøget på at definere ikke kun en knogledel, men hele den menneskelige krop - dens struktur, design og funktion - som noget, der kan repræsenteres gennem computersimulering.
Det primære formål med biomekanik, som det gælder den menneskelige krop, har stort set været at forbedre sundheden. Et eksempel på dette er vurderingen af hjerte-sundhed ved hjerte gennem måling af blodgennemstrømning og anvendelse af dem på de tekniske principper for væskedynamik, væskers fysiske opførsel. En af de mere kendte anvendelser af human biomekanik er kinesiologi, studiet af bevægelse. Dette har været et væsentligt bidrag til sportsbranchen.
Ingeniørprincippet kaldet optimering bestemmer de specifikke værdier for et mekanisk system, såsom en motor, for at opnå en bestemt tilstand, såsom effektivitet eller fejltolerance. Med relevante målinger af en given atlet og en model for den menneskelige biomekanik i løb, er det på samme måde muligt at beregne hans optimale form, skridt og andre værdier for en chance for verdensrekorden. Ved de samme metoder kan det demonstreres, at korrekt biomekanik for en bestemt baseballkande dikterer, at hans fastfingerede fastball skal kastes med mere bøjning og mindre momentspænding ved det hængslede albueled. Teknologier til måling og analyse er det, der har drevet det moderne felt af menneskelig biomekanik. Sensorer såsom accelerometre til måling af hastighed, højhastigheds tredimensionel bevægelsesoptagelse af kamerasystemer og kraftfulde computere, der er i stand til at simulere ydelsen for meget komplekse systemer, er alle eksempler på de værktøjer, der muliggør undersøgelse af kroppen som et mekanisk system.