Egyszerű emelők

Elsőosztályú emelő Másodosztályú emelő Harmadosztályú emelő

Első osztályú (kétkarú) emelő kG kF Első osztályú (kétkarú) emelő kG > kF G G < F F kF F Másodosztályú (egykarú) emelő kG < kF G kG G > F F G kG kF kG > kF Harmadosztályú (egykarú) emelő G < F

Kicsi erő, nagy hosszváltozás, nagy rövidülési sebesség, Nagy erő, kicsi hosszváltozás, kicsi rövidülési sebesség, nagy szögsebesség gyorsemelő

Első osztályú (kétkarú) emelő Másodosztályú (egykarú) emelő

Harmadosztályú (egykarú) emelő

FORGATÓNYOMATÉK

Fb Fb G G Fb kb = G kG Fb Fb = G kG / kb Fb / G= kG / kb G

Az izomerő kiszámítása M = F • kF Fb Mb = Fb • kb F • kF = Fb • kb Fb = F • kF / kb kb kF F

Fb kb = G kG Fb Fb = G kG / kb G Ha kG = 0 Fb = 0

Fb kb = G kG + Gt kt Fb = (G kG + Gt kt)/ kb Példa: G=30N kG=0,15m Gt=200N kt=0,4m kb=0,045m G Fb = (30•0,15 + 200•0,4)/ 0,045 Gt Fb=1877,7N Reakcióerő=?

Reakcióerő Példa: Fb=1877,7N Fb = G + Gt +Fr G=30N Gt=200N Fr=1647,7N Egyszerűsítés: az erők hatásvonala párhuzamos Fb G Gt G=30N Gt=200N Fr=1647,7N Fr = Fb - G - Gt

? Fb kb = (G +Gt)kG Ha kG = 0 Fb = 0 Ha Fb≠0 → Fb részben átveszi a húzóerőt Nyíróerő jelenik meg Gt

M = F • k F A statikus (izometriás erő) mérése k Biceps brachii Brachialis Brachioradialis k F M = F • k

A három könyökhajlító forgatónyomatéka Túl sok izom: Az egyes izmok feszülése közvetlenül nem meghatározható

TÖMEGKÖZÉPPONT A kiterjedt test egy idealizált, elméletileg meghatározott pontja, amelyben a testszegmensek súlyerejének forgatónyomatéka nulla.

TÖMEGKÖZÉPPONT

TKP kockában A TKP-ban a testet felfüggesztve bármely helyzetben egyensúlyban marad A pont amire a gravitációs erő hat, hatásvonala átmegy rajta Nem homogén anyageloszlás

It can locate outside the body It’s location is not constant

TKP és állásstabilitás A TKP az alátámasztási pont fölött kell, hogy legyen

A súlyok-testek a rendszerhez tartozhatnak

Számítási módszerek a tömegközéppont helyének meghatározására

M = F · l; Nm Forgatónyomaték m1g·l1=m2g·l2 m1=m2 l1=l2 TKP nem az alátámasztási hely fölött van m1g·l1>m2g·l2 M = F · l; Nm Egyensúly – a forgatónyomatékok megegyeznek m1g·l1=m2g·l2 Forgatónyomatékok összege (M) 0

Palló és mérleg módszer

Malátámasztási pont = 0 Ha Gpalló=0 Malátámasztási pont = 0 G G ltkp - Fr lp= 0 Fr ltkp G ltkp = Fr lp lp

A TKP anterior-posterior helyének meghatározása G ltkp - Fr lp= 0 G ltkp = Fr lp ltkp G

TKP függőleges helyének meghatározása G ltkp - Fr lp= 0 G ltkp = Fr lp ltkp

k1=? lp = 2,0 m k1 = 1,0 m k1 G1 G1 = 100 N Fr1 = 50 N Fr1 Fs1 Nincs vizsgálati személy a pallón G1 = 100 N lp = 2,0 m Fr1 = 50 N k1 = 1,0 m Fr1 Fs1 Fr1 = Fs1 lp k1 G1 G1 – palló súlya, Fr1 – a mérlegen mért reakcióerő, Fs1 – a G1 súlyerő alátámasztási pontba eső hányada, k1 – a palló erőkarja

Példa lp = 2,0 m k2 = 1,0 m k2 k1 = 1,0 m = k2 G2 G1 = 100 N Fr1 = 50 N Fr1 +Fr2 = 450 N Fr2 = 400N Fr1+Fr2 Fs1+Fs2 lp lp k2 = 1,0 m k2 k1 = 1,0 m = k2 G2 G2 – a személy súlya, Fr1 + Fr1 – a mérlegen mért reakcióerő, Fr1 =G1/2– a mérlegen mért palló általi reakcióerő, k2 – a személy erőkarja

lp = 2,0 m k2 G1 G2 G1 = 100 N G2 = 800 N Fr1 = 50 N Fr1 +Fr2 = 650 N Fs1 Fr2 k2 G1 G2

A TKP magasságának meghatározása Fr2 lp G2 k2

G2=a személy súlya megmérve a mérleggel Összefoglalva G Fr1=Gpalló/2=G1/2 ltkp Fr=Fr1+Fr2 megmérve a mérleggel Fr Fr2 számolással meghatározható lp G2=a személy súlya megmérve a mérleggel k2=lTKP meghatározható!

Szegmentációs módszer

(a szegmensek végei közötti hely) Szegmensek tömegközéppontja (súlypontja), részsúlypont Tömege Térbeli helye (a szegmensek végei közötti hely)

A résztömegközéppontok helye a testszegmensekben Demster modell 13 szegmens

A testszegmentek tömegének, illetve súlyerejének kiszámításának módszerei

m = térfogat (V)  sűrűség () Térfogat és tömeg Vsz = (m2 –m1)  r2 – (s2 – s1)  R2 m = térfogat (V)  sűrűség () Az izom sűrűsége  1,028 g cm-3

Mágneses rezonancia (MRI), komputer tomográfia(CT)

A testszegmens térfogatának kiszámítása ( V ) Vs = [ (As1 + As2) / 2] ls Vs – a szelet térfogata As1 – a szelet területe ls – a szelet vastagsága ls Vi = Vs A1 A2

Testmodellek

Testmodell Testszegmensek Tömegarányok Digitális elemzés Markerek

Hanavan modell 15 szegmens

17 szegmens testmodell

A testszegmensek százalékos tömege a testtömeghez viszonyítva Demster Clauser Plagenhoef Fej 7.9 7.3 8.2 Törzs 48.6 50.7 55.1 Felkar 2.7 2.6 3.2 Alkar 1.6 2.3 1.9 Kéz 0.6 0.7 0.65 Comb 9.7 10.3 10.5 Lábszár 4.5 4.3 4.7 Láb 1.4 1.5

Fej 7.9 Törzs 48.6 Felkar 2.7 Alkar 1.6 Kéz 0.6 Comb 9.7 Lábszár 4.5 Demster Fej 7.9 Törzs 48.6 Felkar 2.7 Alkar 1.6 Kéz 0.6 Comb 9.7 Lábszár 4.5 Láb 1.4 mg = G mg · 0.079 - fej  mg · 0.486 - törzs  mg · 0.027 - felkar  mg · 0.016 - alkar  mg · 0.006 - kéz  mg · 0.097 - comb  mg · 0.045 - lábszár  mg · 0.014 - láb

Vizsgálati személy korának hatása

Fejtérfogat változása életkorral Lábtérfogat változása életkorral Body Segment Parameters A Survey of Measurement Techniques Rudolfs Drillis, PH.D.,

TKP helyzete a felső végtagban

TKP helyzete az alsó végtagban

A részsúlypontok helyének meghatározása (P1 – P2)  0.45 P2 (P2 – P5)  0.61 P3 (P3 – P4)  0.43 (P4 – P6)  0.43 P4 (P5 – P7)  0.43 P5 (P7 – P8)  0.43 P6 P7 P8

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7

mg1x1 x1 m1 mg1y1 y1

A test tömegközéppontjának x, y, z koordinátáinak kiszámítása

A test tömegközéppontjának x, y, z koordinátái

Mozgáselemzés - Markerek elhelyezése

Összetett járáselemzés

Függőleges felugrás vizsgálata