ชีวกลศาสตร์การเคลื่อนที่คืออะไร?

ชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวเป็นพื้นที่ของการศึกษาและการวิจัยบนพื้นฐานของการใช้หลักการของกลศาสตร์กับสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตเคลื่อนไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันตรวจสอบกองกำลังต่าง ๆ และความเครียดที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของสัตว์และมนุษย์ ชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวมักจะมุ่งเน้นไปที่การเคลื่อนไหวของมนุษย์ด้วยความตั้งใจที่จะใช้ความรู้ที่ได้รับกับกรีฑาหรือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับชีวกลศาสตร์ของมนุษย์เช่นรองเท้าหรืออุปกรณ์ปีนเขา นักวิจัยในสาขาชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวอาจพยายามค้นหากลไกที่แน่นอนโดยที่กล้ามเนื้อกระดูกและข้อต่อต่างๆเกิดขึ้น นักวิจัยดังกล่าวจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับปัจจัยของมนุษย์เช่นแรงของกล้ามเนื้อการเดินของแต่ละคนความแตกต่างของกระดูกและโครงสร้างข้อต่อรวมถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นภูมิประเทศที่แตกต่างกัน

เทคนิคในการศึกษาชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวมักใช้กับกรีฑาของมนุษย์และปัญหาทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องกับข้อต่อกระดูกและกล้ามเนื้อ ในบางกรณีเช่นในการวิเคราะห์การเดินนักวิจัยอาจบันทึกการเดินการวิ่งหรือการทำกิจกรรมอื่น ๆ และพยายามวิเคราะห์กลไกการเคลื่อนไหวของเขา รูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นของการศึกษาชีวกลศาสตร์การกีฬาหรือการรักษาอาจมีพื้นฐานมาจากการวัดที่เหมาะสมและการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์หรือในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เป้าหมายของวิธีการดังกล่าวมักจะวางแผนการใช้พลังงานของกล้ามเนื้อและการกระจายแรงกระแทก

ในบางกรณีการวิจัยเกี่ยวกับชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่รองเท้ากีฬาที่สะดุดตาที่สุด การบาดเจ็บที่ข้อต่อหลายอย่างที่นักกีฬามักประสบเกิดขึ้นเนื่องจากการดูดซับแรงกระแทกซ้ำ ๆ จากการกระแทกกับพื้น บริษัท รองเท้าโดยเฉพาะผู้ผลิตรองเท้ากีฬาเฉพาะทางมักพยายามออกแบบรองเท้าเพื่อดูดซับแรงกระแทกให้ได้มากที่สุด นอกจากนี้พวกเขามีแนวโน้มที่จะพยายามจัดรูปทรงรองเท้าเพื่อให้แน่ใจว่าการเดินของผู้สวมใส่ยังคงมีสุขภาพดีและรองเท้าจะไม่นำไปสู่กล้ามเนื้อหรือข้อต่อที่เป็นอันตรายเพิ่มเติม

สภาพแวดล้อมทางกายภาพที่มีการกระทำทางชีวกลศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหว ตัวอย่างเช่นนักวิ่งอาจวิ่งบนพื้นผิวลาดยางเรียบบนเส้นทางที่ไม่เรียบเนินเขาหรือในการตั้งค่าอื่น ๆ การตั้งค่าที่แตกต่างกันเหล่านี้ล้วนมีผลกระทบที่แตกต่างกันไปในชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหว นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักกีฬาที่อาจต้องทำงานในภูมิประเทศที่แตกต่างหลากหลาย นักออกแบบผลิตภัณฑ์จะต้องคำนึงถึงภูมิประเทศด้วยเนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่มีผลกระทบเชิงบวกต่อชีวกลศาสตร์ของการเคลื่อนไหวในการตั้งค่าหนึ่งอาจมีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อกัน