3-1. Biomechanika – zakres badań i zastosowań, biomechaniczne modele układu mięśniowo-szkieletowego

Ograniczenia:

• Stosowane głównie do pomiaru sił zewnętrznych (np. ciężar, siły reakcji podłoża).
• Pomiar sił wewnętrznych (np. ciśnienie w dysku, siła mięśniowa) wymaga inwazyjnych metod – stosowane bardzo rzadko ze względów etycznych i medycznych.

Narzędzia pomiarowe:

• Dynamometry – pomiar sił działających na kończyny.
• Platformy dynamometryczne – pomiar sił reakcji stóp z podłożem.
• Czujniki wkłuwane – pomiar bezpośredni wewnętrznych sił/działań (np. ciśnienie w krążku L5/S1).
• Manekiny z czujnikami – stosowane w warunkach testów zderzeniowych (np. w motoryzacji).

Elektromiografia (EMG):

• Mierzy aktywność elektryczną mięśni, pośrednio informując o sile mięśniowej.
• Umożliwia:
  • Identyfikację zaangażowanych mięśni.
  • Analizę zmęczenia mięśni w czasie pracy.
• Nie dostarcza dokładnych wartości siły – trudność w określeniu współczynnika proporcjonalności.

Rejestracja ruchu (trajektorii):

• Z użyciem kamer i markerów – analiza 2D (jedna kamera) lub 3D (wiele kamer).
• Dane służą jako podstawa do teoretycznego wyznaczania sił wewnętrznych w kolejnym etapie.