Apa itu biomekanik manusia?

Biomekanik manusia sebagai disiplin yang ketat adalah perpaduan yang relatif modern dari dua ilmu kuno fisiologi dan teknik.Penyelidikan biomekanik selalu ada, dari manusia paling awal yang mengekstraksi tulang dari bangkai binatang dan berhasil menggunakannya untuk mengangkat batu tebal di mana jerat serangga yang lezat menggali.Namun, tidak sampai tahun 1970 -an, dengan kemajuan teknologi dalam pengukuran dan perhitungan elektronik, prinsip -prinsip mekanistik menjadi pengaruh utama dalam pemahaman sistem biologis.Sambungan lutut manusia, misalnya, secara rutin dimodelkan sebagai, bahkan didefinisikan sebagai, engsel atau tuas mekanis.Pendekatan anatomi manusia ini meluas ke berbagai bidang di luar obat, termasuk kinerja atletik dan desain industri.

Bukannya lutut manusia tidak dianalogikan sebagai engsel oleh ahli fisiologi sebelumnya yang mempelajari struktur dan fungsi bagian tubuh.Teknik Mesin adalah ilmu praktis dalam bahasa matematika.Ketika menjadi mungkin untuk mengukur banyak bagian lutut secara tepat dan toleransi mereka terhadap kekuatan mekanis, itu adalah jembatan yang mudah untuk mencolokkan angka -angka ini ke dalam persamaan teknik yang diketahui yang menentukan atribut fisik engsel, atau tuas.Pengukuran dan perhitungan seperti itu, yang disebut biometrik, digunakan untuk meningkatkan prosthetics seperti sendi penggantian pinggul buatan.Biomekanik manusia adalah upaya untuk mendefinisikan tidak hanya sendi tulang tetapi seluruh tubuh manusia mdash;struktur, desain, dan fungsi mdash;sebagai sesuatu yang dapat diwakili melalui simulasi komputer.

Tujuan utama biomekanik, seperti yang berlaku untuk tubuh manusia, sebagian besar merupakan salah satu peningkatan kesehatan.Contohnya adalah penilaian kesehatan jantung kardiovaskular melalui pengukuran aliran darah dan menerapkannya pada prinsip -prinsip teknik yang mengatur dinamika cairan, perilaku fisik cairan.Salah satu aplikasi biomekanik manusia yang lebih dikenal adalah kinesiologi, studi tentang gerakan.Ini telah menjadi kontribusi yang signifikan bagi industri olahraga.

Prinsip teknik yang disebut optimisasi menentukan nilai spesifik dari sistem mekanik, seperti mesin motor, untuk mencapai keadaan tertentu, seperti efisiensi atau toleransi kesalahan.Dengan pengukuran yang relevan dari atlet yang diberikan dan model biomekanik manusia yang berlari, juga dimungkinkan untuk menghitung bentuk optimal, langkahnya, dan nilai -nilai lain untuk kesempatan pada catatan dunia.Dengan metode yang sama, dapat ditunjukkan bahwa biomekanik yang benar untuk pelempar baseball tertentu menentukan fastball yang dipecahnya harus dilemparkan dengan lebih banyak tikungan, dan lebih sedikit stres torsi, pada sendi siku berengsel.Teknologi untuk pengukuran dan analisis adalah apa yang telah mendorong bidang modern biomekanik manusia.Sensor seperti akselerometer untuk mengukur kecepatan, sistem kamera pengambilan gerak tiga dimensi berkecepatan tinggi, dan komputer yang kuat yang mampu mensimulasikan kinerja sistem yang sangat kompleks adalah semua contoh alat yang memungkinkan studi tubuh sebagai sistem mekanis.