Skip to main content

ชีวกลศาสตร์ของมนุษย์คืออะไร?

ชีวกลศาสตร์ของมนุษย์เป็นวินัยที่เข้มงวดคือการผสมผสานที่ค่อนข้างทันสมัยของวิทยาศาสตร์สรีรวิทยาและวิศวกรรมโบราณทั้งสองโบราณการสอบสวนเกี่ยวกับชีวกลศาสตร์มีอยู่เสมอจากมนุษย์ที่เก่าแก่ที่สุดที่สกัดกระดูกจากซากสัตว์และใช้มันเพื่อยกหินหนักขึ้นมาซึ่งแมลงที่อร่อยมันไม่ได้จนกว่าจะถึงปี 1970 ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการวัดและการคำนวณทางอิเล็กทรอนิกส์หลักการกลไกกลายเป็นอิทธิพลสำคัญในการทำความเข้าใจระบบชีวภาพยกตัวอย่างเช่นข้อต่อหัวเข่าของมนุษย์นั้นถูกสร้างแบบจำลองเป็นประจำแม้จะนิยามว่าเป็นบานพับเชิงกลหรือคันโยกวิธีการนี้ในการใช้กายวิภาคของมนุษย์นั้นครอบคลุมไปถึงสาขาที่หลากหลายเกินกว่าการแพทย์รวมถึงประสิทธิภาพการเล่นกีฬาและการออกแบบอุตสาหกรรม

ไม่ใช่ว่าหัวเข่าของมนุษย์ไม่ได้ถูกเปรียบเทียบว่าเป็นบานพับโดยนักสรีรวิทยาก่อนหน้านี้ที่ศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายวิศวกรรมเครื่องกลเป็นวิทยาศาสตร์ที่ใช้งานได้จริงในภาษาคณิตศาสตร์เมื่อเป็นไปได้ที่จะวัดส่วนต่าง ๆ ของหัวเข่าและความอดทนต่อแรงกลไกมันเป็นสะพานที่ง่ายในการเสียบตัวเลขเหล่านี้เข้ากับสมการทางวิศวกรรมที่รู้จักซึ่งกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของบานพับหรือคันโยกการวัดและการคำนวณดังกล่าวเรียกว่าชีวภาพใช้เพื่อปรับปรุงขาเทียมเช่นข้อต่อการเปลี่ยนสะโพกเทียมชีวกลศาสตร์ของมนุษย์เป็นความพยายามที่จะกำหนดไม่เพียง แต่ข้อต่อกระดูก แต่ร่างกายมนุษย์ทั้งหมด mdash;โครงสร้างการออกแบบและการทำงาน mdash;เป็นสิ่งที่เป็นตัวแทนผ่านการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์

วัตถุประสงค์หลักของชีวกลศาสตร์เนื่องจากมันใช้กับร่างกายมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นหนึ่งในการปรับปรุงสุขภาพตัวอย่างนี้คือการประเมินสุขภาพหัวใจหัวใจและหลอดเลือดผ่านการวัดการไหลเวียนของเลือดและนำไปใช้กับหลักการทางวิศวกรรมที่ควบคุมการเปลี่ยนแปลงของของเหลวพฤติกรรมทางกายภาพของของเหลวหนึ่งในการใช้งานที่รู้จักกันทั่วไปของชีวกลศาสตร์ของมนุษย์คือการเคลื่อนไหวทางกายภาพการศึกษาการเคลื่อนไหวนี่เป็นส่วนสำคัญที่มีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมกีฬา

หลักการทางวิศวกรรมที่เรียกว่าการเพิ่มประสิทธิภาพกำหนดค่าเฉพาะของระบบกลไกเช่นเครื่องยนต์มอเตอร์เพื่อให้ได้สถานะบางอย่างเช่นประสิทธิภาพหรือการทนต่อความผิดพลาดด้วยการวัดที่เกี่ยวข้องของนักกีฬาที่ได้รับและรูปแบบของชีวกลศาสตร์ของมนุษย์ในการวิ่งจึงเป็นไปได้ในการคำนวณรูปแบบที่ดีที่สุดก้าวย่างและค่าอื่น ๆ สำหรับโอกาสในการบันทึกโลกด้วยวิธีเดียวกันมันอาจแสดงให้เห็นว่าชีวกลศาสตร์ที่ถูกต้องสำหรับเหยือกเบสบอลโดยเฉพาะกำหนด fastball ที่แยกออกจากกันของเขาควรถูกโยนด้วยโค้งงอมากขึ้นและความเครียดแรงบิดน้อยลงที่ข้อศอกบานพับบานพับเทคโนโลยีสำหรับการวัดและการวิเคราะห์เป็นสิ่งที่ขับเคลื่อนสาขาที่ทันสมัยของชีวกลศาสตร์ของมนุษย์เซ็นเซอร์เช่นเครื่องเร่งความเร็วสำหรับการวัดความเร็วการเคลื่อนที่สามมิติความเร็วสูงระบบกล้องถ่ายภาพและคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพที่สามารถจำลองประสิทธิภาพของระบบที่ซับซ้อนมากเป็นตัวอย่างของเครื่องมือที่ช่วยให้การศึกษาของร่างกายเป็นระบบกลไก