ชีวกลศาสตร์หมายถึงอะไร?

ชีวกลศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งการเคลื่อนไหวของร่างกายที่มีชีวิตรวมถึงวิธีการที่กล้ามเนื้อกระดูกเส้นเอ็นและเอ็นทำงานร่วมกันเพื่อสร้างการเคลื่อนไหว ชีวกลศาสตร์เป็นส่วนหนึ่งของสาขาที่ใหญ่ขึ้นของ kinesiology โดยเฉพาะการเน้นกลศาสตร์การเคลื่อนไหว เป็นทั้งวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานและประยุกต์รวมถึงการวิจัยและการใช้ประโยชน์จากผลการวิจัยในทางปฏิบัติ

ชีวกลศาสตร์ประกอบด้วยโครงสร้างกระดูกและกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวที่สามารถผลิตได้ แต่ยังเป็นกลไกการไหลเวียนโลหิตการทำงานของไตและการทำงานของร่างกายอื่น ๆ American Society of Biomechanics กล่าวว่าชีวกลศาสตร์แสดงถึงการมีส่วนร่วมในวงกว้างระหว่างกลศาสตร์และระบบชีวภาพ ชีวกลศาสตร์ศึกษาไม่เพียง แต่ร่างกายมนุษย์ แต่ยังรวมถึงสัตว์และขยายพันธุ์ไปยังพืชและการทำงานทางกลภายในเซลล์

ตัวอย่าง: ชีวกลศาสตร์ของหมอบรวมถึงการพิจารณาตำแหน่งและ / หรือการเคลื่อนไหวของเท้า, สะโพก, เข่า, หลังและไหล่และแขน

องค์ประกอบของชีวกลศาสตร์

• สถิตศาสตร์: ระบบการศึกษาที่อยู่ในภาวะสมดุลไม่ว่าจะในเวลาที่เหลือหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่
• Dynamics: ศึกษาระบบที่เคลื่อนไหวด้วยการเร่งความเร็วและการชะลอตัว
• จลนศาสตร์: อธิบายถึงผลกระทบของแรงต่อระบบรูปแบบการเคลื่อนที่รวมถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นและมุมในความเร็วรอบเวลา ศึกษาตำแหน่งการเคลื่อนที่ความเร็วและความเร่ง

• จลนพลศาสตร์: การศึกษาว่าอะไรที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวแรงและช่วงเวลาในการทำงาน

ชีวกลศาสตร์กีฬา

biomechanics กีฬาศึกษาการเคลื่อนไหวของมนุษย์ในระหว่างการออกกำลังกายและในกีฬา ฟิสิกส์และกฎหมายของกลศาสตร์จะนำมาใช้กับการกีฬา

• ชีวกลศาสตร์สามารถประยุกต์ใช้กับบุคคลวิเคราะห์การเคลื่อนไหวและฝึกให้มีการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นระหว่างการออกกำลังกายและการเคลื่อนไหวของกีฬา การเดินวิ่งหรือการแกว่งกอล์ฟของแต่ละบุคคลสามารถถ่ายทำและคำแนะนำสำหรับพวกเขาที่จะเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงได้

• ชีวกลศาสตร์สามารถใช้ในการออกแบบอุปกรณ์กีฬาเสื้อผ้ารองเท้าและทุ่งนาและสิ่งอำนวยความสะดวกที่เล่นกีฬา รองเท้าสามารถออกแบบให้มีสมรรถนะที่ดีที่สุดสำหรับนักวิ่งระยะกลางหรือแร็กเกตเพื่อให้ได้ด้ามจับที่ดีที่สุด
• ชีวกลศาสตร์สามารถเรียนรู้เทคนิคการกีฬาและระบบการฝึกอบรมและพัฒนาวิธีที่จะทำให้พวกเขามีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งอาจรวมถึงการศึกษาขั้นพื้นฐานว่าตำแหน่งของมือมีผลต่อแรงขับในการว่ายน้ำอย่างไร สามารถนำเสนอและวิเคราะห์เทคนิคการฝึกใหม่ ๆ ตามความต้องการทางกลของกีฬาเพื่อให้ได้ผลการปฏิบัติงานที่ดีขึ้น
• ชีวกลศาสตร์สามารถประยุกต์ใช้เพื่อศึกษาสาเหตุการรักษาและการป้องกันการบาดเจ็บจากการเล่นกีฬา การวิจัยวิเคราะห์แรงในการทำงานซึ่งอาจนำไปสู่การข้อเท้าแพลงและวิธีการออกแบบรองเท้าหรือพื้นผิวการเล่นอาจลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ

งานชีวกลศาสตร์

ความเชี่ยวชาญด้านชีวกลศาสตร์ ได้แก่

• ชีววิทยา: การศึกษาชีวกลศาสตร์ของมนุษย์เซลล์สัตว์และพืช
• การออกกำลังกายและวิทยาศาสตร์การกีฬา: การใช้ชีวกลศาสตร์เพื่อประสิทธิภาพของมนุษย์ในการกรีฑา
• วิทยาศาสตร์สุขภาพ: ค้นคว้าสาเหตุการรักษาและป้องกันการบาดเจ็บและการใช้ชีวกลศาสตร์เพื่อออกแบบโปรแกรมและอุปกรณ์ฟื้นฟูสมรรถภาพ
• การยศาสตร์และปัจจัยมนุษย์: การประยุกต์ใช้ชีวกลศาสตร์กับการเชื่อมต่อระหว่างมนุษย์การออกแบบสถานที่ทำงานและการออกแบบและกระบวนการทำงาน

• วิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์

ผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์หรือปริญญาเอกทางด้านศาสตร์อาจนำไปสู่อาชีพในด้านชีวกลศาสตร์เช่นการวิจัยและการออกแบบโดย บริษัท กีฬาการวิจัยและทดสอบกีฬาการทดสอบสถานที่ทำงานและการออกแบบอินเตอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับอุปกรณ์

นักศึกษาวิชาชีวกลศาสตร์จะเรียนวิชาฟิสิกส์ชีววิทยากายวิภาคศาสตร์สรีรวิทยาคณิตศาสตร์และสถิติ อุปกรณ์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการรวมถึงแผ่นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าระบบวิเคราะห์ภาพเคลื่อนไหวความเร็วสูงอุปกรณ์ดิจิทัลเครื่องวัดความเร่งความดันเซ็นเซอร์โพเทนชิออมิเตอร์โปรแกรมวิเคราะห์คอมพิวเตอร์และโปรแกรมการสร้างแบบจำลอง

สมาคมวิชาชีพชีวกลศาสตร์

• สมาคมระหว่างประเทศด้านชีวกลศาสตร์
• สมาคมชีวกลศาสตร์แห่งสหรัฐอเมริกา
• สมาคมระหว่างประเทศของชีวกลศาสตร์ในกีฬา