人間の生体力学とは何ですか？

厳密な分野としての人間の生体力学は、生理学と工学の2つの古代科学の比較的現代的な融合です。 生体力学への調査は、動物の死体から骨を抽出し、それを使用して、おいしい昆虫の溝が穴を掘った重い石を持ち上げるためにそれをうまく使っていた、生体力学の調査が常に存在していました。 しかし、1970年代まで、電子測定と計算の技術的進歩により、機械的原則は生物学的システムの理解において主要な影響となりました。 たとえば、人間の膝関節は、機械的なヒンジまたはレバーとして定義されているように定義されているように日常的にモデル化されています。 人間の解剖学へのこのアプローチは、運動能力や工業デザインなど、医学を超えた多くのさまざまな分野にまで拡張されます。

体の部分の構造と機能を研究する以前の生理学者によってヒンジとして人間の膝が類似していなかったということではありません。 機械工学は、言語の実用的な科学です数学のE。 膝の多くの部分と機械力に対する許容範囲を正確に測定できるようになったとき、これらの数値をヒンジまたはレバーの物理的属性を定義する既知のエンジニアリング方程式に差し込むのは簡単な橋でした。 生体認証と呼ばれるこのような測定と計算は、人工股関節置換ジョイントなどの補綴物を改善するために使用されます。 人間の生体力学は、骨の関節だけでなく、その構造、設計、機能をコンピューターシミュレーションで表現できるものとして定義する試みです。

バイオメカニクスの主な目的は、人体に適用されるため、主に健康の改善の1つです。 この例は、血流の測定と流体のダイナミクスを管理する工学原理、身体的行動にそれらを適用することによる心血管心臓の健康の評価ですまたは液体の。 人間の生体力学のより一般的に知られている用途の1つは、運動の研究である運動学です。 これはスポーツ業界に大きく貢献してきました。

最適化と呼ばれるエンジニアリングの原則は、モーターエンジンなどの機械システムの特定の値を決定し、効率や断層の耐性などの特定の状態を達成します。 特定のアスリートの関連測定とランニングの人間の生体力学のモデルにより、同様に、彼の最適な形、ストライド、およびその他の価値を世界記録のチャンスのために計算することが可能です。 同様に、特定の野球のピッチャーの正しい生体力学は、ヒンジ付きの肘関節で、彼のスプリット指の速球をより多くの曲がり、より少ないトルク応力で投げつけるべきであることが実証されるかもしれません。 測定と分析の技術は、人間の生体力学の現代分野を駆り立てたものです。 速度を測定するための加速度計などのセンサー、高速3-カメラシステムをキャプチャする寸法モーションキャプチャ、および非常に複雑なシステムのパフォーマンスをシミュレートできる強力なコンピューターはすべて、機械システムとしての身体の研究を可能にするツールの例です。