BIOMECHANIKA

tanszékvezető egyetemi tanár, MTA doktora BIOMECHANIKA TANSZÉK Új épület III. em. Dr. Tihanyi József tanszékvezető egyetemi tanár, MTA doktora Kopper Bence koppertf@gmail.com Tuza Kornélia admisztráció vezető

Sikeres vizsga (minimum 60 %) Vizsga: Teszt és számítási feladato KÖVETELMÉNYEK Sikeres vizsga (minimum 60 %) Vizsga: Teszt és számítási feladato

FELKÉSZÜLÉS A VIZSGÁRA Tankönyv: Barton J.: Biomechanika. Tankönyviadó, Budapest, 1983 Előadások anyaga – honlapon megtalálható Vizsga: Teszt

BIOMECHANIKA ? A kineziológia egyik tudományága, amely az élő (bio) rendszerek mechanikai viselkedését vizsgálja, illetve a mechanikai törvényszerűségek érvényesülését vizsgálja az élő szervezet mozgásai során.

KINEZIOLÓGIA ? Az emberi mozgások során érvényesülő anatómiai, élettani, biomechanikai, neurofiziológiai, mozgásszabályozási és pszichofiziológiai törvényszerűségek érvényesülésének vizsgálata Mozgástan, vagy mozgástudomány Az élő (bio) rendszerek mozgását vizsgáló tudomány

Normáltól eltérő mozgások Mindennapos tevékenység Mechanika Biológiai anyag Emberi test BIOMECHANIKA Alap, normál mozgások Normáltól eltérő mozgások Célorientált mozgások Sport Foglalkozás Mindennapos tevékenység Levegőben Talajon Vízben

Emberi test Aktív és passzív mozgatórendszer Keringési és légzőrendszer A szövetek biomechanikája Az izületek biomechanikája Szív, Erek, Folyadék Tüdő, Levegő, Folyadék Izom, ideg, ín, szalag, porc, csont Láb, boka, térd, csípő, stb.

MECHANIKA STATIKA DINAMIKA Egyensúly, állásstabilitás Kinetika Kinematika Erő Tér, idő, sebesség, gyorsulás Munka, energia, teljesítmény

Matematikai modellezés, szimuláció Kísérletek, mérések, számítások BIOMECHANIKA Matematikai modellezés, szimuláció Kísérletek, mérések, számítások Mozgásszabályozás Cél: Optimalizáció

A biomechanika vizsgáló módszerei, eszközei

KINEMATIKAI MÉRÉSI ELJÁRÁSOK Út ( távolság, magasság) mérőszalag Optikai eljárások (lézer) Számítás Idő Stopperóra Optikai eljárások (fénykapu) Sebesség Sebességmérő Számítások Gyorsulás Gyorsulásmérő Számítások

Függőleges felugrás vizsgálata Kontaktszőnyeg Függőleges felugrás vizsgálata Idő sebesség magasság vtalajelhagyás = ½ tlev g h = v2 / 2g Ftalajreakc.átlag = m · v / tkont P = F · v

IZÜLETI KINEMATIKA Mechanikus Goniométer Elektromos

Larry W. Lamoreux  1936

TALAJREAKCIÓERŐ Erőplató

Fx, Fy, Fz alapján eredő talajreakcióerő maghatározható

Függőleges felugrás vizsgálata levegőben tartózkodás időtartama

Talajreakció erők mérése járás során

Járásvizsgálat - talajreakcióerők

Talpnyomás eloszlás mérése

Nyomás eloszlás a talpon járás alatt Nyomáseloszlás és nyomásközéppont 2D 3D

Nyomáseloszlás a talpon és talaj reakcióerő

Az izmok mechanikai vizsgálata Számítógép vezérelt motoros dinamométer

A patella ín hosszának megállapítása izometriás kontrakció alatt ULTRAHANGOS VIZSGÁLAT A patella ín hosszának megállapítása izometriás kontrakció alatt

A patella ín hosszának megállapítása izometriás kontrakció alatt

Erő – megnyúlás összefüggés P 0 Nm TT 47.1 mm 8.8 ± 1.1 kN 50 Nm 48.7 mm 6.8 ± 1.1 kN 100 Nm 50.2 mm 13.2 mm 150 Nm 51.4 mm 200 Nm 52.6 mm

Erő-megnyúlás görbék

Az izom elektromos aktivitása (EMG)

Nyers jel Feldolgozott jel

Mozgáselemzés Film alapú Video alapú Digitális

VICON rendszer

Ultrahang alapú mozgáselemzés Detektor Markerek

Markerek elhelyezése a megfelelő anatómiai pontokra

Többszegmenses testmodell markerekkel

ÖSSZETETT MOZGÁSELEMZÉS

Adatok regisztrálása Feladat: adatok feldolgozása, kiértékelése!