Biomekanikk er vitenskapen om bevegelse av en levende kropp, inkludert hvordan muskler, ben, sener og leddbånd samarbeider for å produsere bevegelse. Biomekanikk er en del av det større feltet kinesiologi, og fokuserer spesielt på bevegelsesmekanikken. Det er både en grunnleggende og anvendt vitenskap, som omfatter forskning og praktisk bruk av funnene.
Biomekanikk omfatter ikke bare strukturen av bein og muskler og bevegelsen de kan produsere, men også mekanikken til blodsirkulasjon, nyrefunksjon og andre kroppsfunksjoner. Det amerikanske samfunnet for biomekanikk sier at biomekanikk representerer det brede samspillet mellom mekanikk og biologiske systemer. Biomekanikk studerer ikke bare menneskekroppen, men også dyr og til og med strekker seg til planter og de mekaniske operasjonene i cellene.
Eksempler: Klippenes biomekanikk omfatter vurdering av stillingen og / eller bevegelsen av føttene, hofter, knær, rygg og skuldre og armer.
Elementer av biomekanikk
- Statikk: Studerende systemer som er i likevekt, enten i ro eller bevegelse med konstant hastighet.
- Dynamikk: Studerende systemer som er i bevegelse med akselerasjon og retardasjon.
- Kinematikk: Beskrive effekten av krefter på et system, bevegelsesmønstre, inkludert lineære og vinkelforandringer i hastighet over tid. Posisjon, forskyvning, hastighet og akselerasjon studeres.
- Kinetikk: studere hva som forårsaker bevegelse, krefter og øyeblikk på jobben.
Sportsbiomekanikk
Sportsbiomekanikk studerer menneskelig bevegelse under trening og idrett. Fysikk og mekanikkloven er brukt på atletisk ytelse.
- Biomekanikk kan brukes til enkeltpersoner, analysere sine bevegelser og coaching dem for mer effektiv bevegelse under trening og sport bevegelse. En persons løpende gang eller golf swing kan bli filmet og anbefalinger gjort for dem å endre og forbedre den.
- Biomekanikk kan brukes i utforming av sportsutstyr, klær, sko, og feltene og fasilitetene der sport spilles. En sko kan utformes for best mulig ytelse for en midterste løper eller en racket for best mulig grep.
- Biomekanikk kan studere sports teknikker og treningssystemer og utvikle måter å gjøre dem mer effektive. Dette kan inkludere grunnleggende undersøkelser av hvordan håndposisjon påvirker fremdrift i svømming. Den kan foreslå og analysere nye treningsteknikker basert på de mekaniske kravene til sporten, med sikte på å oppnå bedre ytelse.
- Biomekanikk kan brukes til å studere årsaker, behandling og forebygging av sportsskader. Forskning analyserer kreftene på jobben som kan føre til en ankelforstuing og hvordan skodesign eller spilloverflaten kan redusere risikoen for skade.
Karriere i biomekanikk
Spesialiteter innen biomekanikk inkluderer:
- Biologisk vitenskap: Studier av human, dyr, celle og plantebiomekanikk.
- Øvings- og idrettsvitenskap: Bruke biomekanikk til menneskelig ytelse i friidrett.
- Helsefag: Forskning om årsaker, behandling og forebygging av skade og bruk av biomekanikk for å designe rehabiliteringsprogrammer og utstyr.
- Ergonomi og menneskelige faktorer: Anvendelse av biomekanikk til menneske-maskin-grensesnitt, arbeidsplass og funksjonelle design og prosesser.
- Ingeniørfag og Anvendt Vitenskap
En mastergrad i vitenskap eller doktorgrad i kinesiologi kan føre til en karriere innen biomekanikk, som forskning og design av sportsbedrifter, atletisk forskning og testing, arbeidstesting og utforming av grensesnitt mellom mennesker og utstyr.
En student av biomekanikk skal gjøre kurs i fysikk, biologi, anatomi, fysiologi, matematikk og statistikk. Laboratory utstyr som brukes inkluderer kraftplater, elektromyografi, høyhastighets video bevegelsesanalysesystemer, digitaliseringsutstyr, akselerometre, trykksensorer, potensiometre, dataanalyseprogrammer og modelleringsprogrammer.
Profesjonelle foreninger for biomekanikk
- Internasjonalt samfunn av biomekanikk
- American Society of Biomechanics
- Internasjonalt samfunn av biomekanikk i sport