9 (1198)

38.Opisz w wykorzystanie rysunku metodę wyznaczania OSC człowieka przy pomocy dźwigni jednostronnej.

Dźwignią nazywamy sztywną belkę podpartą w jednym punkcie, także może ona względem niego wykonywać ruchy obrotowe. W ruch obrotowy wprawiają dźwignie działające na nią momenty sił. Jeśli momenty równoważą się to dźwignia znajduje się w równowadze. Wyobraźmy sobie że na belce umieszczono człowieka. Ciężar ciała (Q) przyłożony do dźwigni wytwarza moment siły (Mq).

Moment ten będzie wprowadzał dźwignię w ruch obrotowy. Aby utrzymać ją w równowadze przykładamy do niej dodatkowy moment (Mr) taki sam co do wartości lecz przeciwnie skierowany. Aby wyznaczyć współrzędną środka ciężkości należy zmierzyć moment siły Mr= r *1. (koniec dźwigni opieramy na wadze która wskaże wartość siły reakcji (r) ramię tej siły (1) będzie równe długości dźwigni.

Wf

X.

MQ=MR

QxR=Rxl

r=Rxl

39. Przedstaw metodę wyznaczanie wspólnego środka ciężkości dwóch segmentów ciała metodą sumowania sił równoległych.

Środek ciężkości stanowi punkt przyłożenia wypadkowej siły ciężkości całego układu, wyznaczamy jego położenie metodą sumowania wektorów- ciężarów kolejnych elementów. Otrzymamy wektor będący wypadkową ciężarów elementów układu a jego wartość równa się ciężarowi całego układu a punkt przyłożenia jest jednocześnie środkiem ciężkości układu. Dwa segmenty ciał umieszczamy w układzie współrzędnych x i y. Każdy segment ma wyznaczoną masę i środek ciężkości. Z osi współrzędnych odczytujemy wartości xi y (cm) i podstawiamy do wzoru xlml+x2m2    ylml+y2m2

X=_ Y=_

ml+m2    ml+m2

Te dwie otrzymane współrzędne stanowią współrzędne środka ciężkości dwóch ciał.

40. Uzasadnij potrzebę znajomości ciężarów poszczególnych segmentów ciała i położenia ich środków ciężkości dla wyznaczenia parametrów ruchu człowieka.

Informacja o masach segmentów ciała człowieka i położenia ich środków ciężkości jest niezbędna do jakiejkolwiek- traktowanej poważnie- analizy ruchu człowieka, w medycynie ma szczególne znaczenia dla ortopedii, protetyki i całokształtu zaopatrzenia ortopedycznego.

41. Wymień znane Tobie metody określania ciężarów segmentów ciała i ich środków ciężkości. Metody określania ciężarów segmentów ciała: równania regresji Clausera i Zatziorsky’ego.

Metody określania środków ciężkości: l)m. bezpośrednie; a)m. dźwigni jednostronnej; b)m. dźwigni dwustronnej; 2)m. pośrednie a)graficzne; b)analityczne

42. Przedstaw i krótko omów równanie regresji Clausera i Zatorsky'ego

Równanie regresji- metoda uwzględniająca związki występujące między ciężarem danej części ciała a np. jej objętością, długością, obwodem, szerokością, czy innymi parametrami związanymi bezpośrednio z geometrią rozważanej części ciała. Związki owe wyrażono za pomocą równań kilku zmiennych i nazwano je od użytej metody równaniami regresji. W równaniach regresji według Clausera do obliczenia ciężaru segmentu ciała oprócz wartości stałych wykorzystuje się wartości zmienne tj. długość, obwód, szerokość, ciężar ciała, wysokość. W równaniach regresji według Zatziorsky’ego oprócz wartości stałych są wartości zmienne tj. ciężar ciała i długość ciała.

Np. Clauser A+Bx+Cy+Dz+Eu Zatziorsky-> A+Bx+Cy A,B,C,D,E-> wartości stałe X,y,z,u-> wartości zmienne

43. Wyznacz wspólny środek ciężkości łańcucha biokinematycznego (ramię - przedramię - ręka) w dowolnym miejscu i położeniu wzajemnym segmentów na płaszczyźnie.