Wyznaczanie sił mięśniowych i reakcji w stawach kończyny dolnej podczas naskoku i odbicia

• Autorzy: Drapała K. , Dziewiecki K. , Mazur Z. , Blajer W.

Warianty tytułu

EN

Determination of muscle forces and joint reactions in lower limb during one-leg jump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano metodę wyznaczania -poprzez rozwiązanie zadania symulacji dynamicznej odwrotnej -sił mięśniowych i reakcji w stawach kończyny dolnej podczas naskoku i odbicia z jednej nogi. Kończynę wydzielono z ciała człowieka i zamodelowano jako płaski łańcuch kinematyczny zaczepiony w stawie biodrowym, sterowany za pomocą dziewięciu sił mięśniowych. Danymi wejściowymi dla symulacji są charakterystyki kinematyczne ruchu (pomierzone metodami fotogrametrycznymi) oraz, w fazie kontaktu z podłożem, reakcje od podłoża na stopę (zmierzone na platformie dynamometrycznej). Przedstawiono zarówno najistotniejsze elementy zbudowanego modelu obliczeniowego jak i wybrane wyniki symulacji dynamicznej odwrotnej analizowanego skoku.

EN

The paper developes an effective method for the determination of muscle forces and joint reaction forces in the lower limb, developed as the inverse dynamics simulation during one-leg jump composed as a sequence of a short flight phase (hurdle from one leg to another), one-leg contact phase with the ground (landing and take-off), and another flight phase (ballistic flight after the take-off). The main steps of the developed formulation are shortly presented, and selected simulation results of the sample movement are reported.

Słowa kluczowe

PL

kończyna dolna; siła mięśni; model matematyczny

EN

lower limb; muscle strength; mathematical model

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 13, nr 44
• Strony: 49--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Drapała K.

autor

Dziewiecki K.

autor

Mazur Z.

autor

Blajer W.

• Instytut Mechaniki Stosowanej i Energetyki, Wydział Mechaniczny, Politechnika Radomska,

Bibliografia

• 1. Zatsiorsky V.M.: Kinetics of human motion. Human Kinetics,2002.
• 2. Winter D.A.: Biomechanics and motor control of human movement. New York: John Wiley & Sons, 2005.
• 3. Yamaguchi G.T.: Dynamic modeling of musculoskeletal motion. Kluwer 2001.
• 4. Tejszerska D., Świtoński E., Gzik M .Biomechanika narządu ruchu człowieka. Radom: Wyd. Nauk. ITE-PIB, 2011.
• 5. Blajer W.: Metody dynamiki układów wieloczłonowych. Radom: Wyd. Pol. Radomskiej, 1998.
• 6. Blajer W., Czaplicki A., Dziewiecki K., Mazur Z.: Influence of selected modeling and computational issues on muscle force estimates. “Multibody System Dynamics” 2010, 24,p. 473-492.
• 7. Blajer W.: Problemy dynamiki w biomechanice. W: „Mechanika techniczna” pod red. R. Będzińskiego, t. XII: Biomechanika. Cz. V. Warszawa: Komitet Mechaniki PAN, IPPT PAN, 2011, s. 364- 484.
• 8. Dziewiecki K. Mazur Z., Blajer W. Uwagi o sposobach obróbki danych kinematycznych dla zadań symulacji dynamicznej odwrotnej układów biomechanicznych. „Aktualne Problemy Biomechaniki” 2011, nr 5, s. 89-94.
• 9. Roy R.R, Edgerton V.R.:Skeletal muscle architecture and performance. In: P.V. Komi (ed.) “Strength and Power in Sport”. Blackwell 1991, p. 115-129