In der Biomechanik versteht man unter der Geometrie der Massen eine Gesamtheit von Indikatoren, die die Massenverteilung im menschlichen Körper, sowie die Trägheitsmomente einzelner Körpersegmente und des gesamten Körpers, die Schwerpunktkoordinaten, den Trägheitsradius einzelner Körperteile usw. charakterisieren. Für biomechanische Berechnungen sind genaue Informationen über die Massen-Trägheitsmerkmale (MTM) der Körpersegmente erforderlich, die in die Berechnungen einfließen und einen hohen Vorhersagewert liefern. Von allen Berechnungsmethoden sind die Methoden zur Berechnung der Massen-Trägheitsmerkmale am stärksten mit anthropometrischen Untersuchungen verbunden und dienen als Übergang von der Morphologie zur Biomechanik.
Es gibt eine Reihe von Methoden zur Berechnung der MTM, von denen die gängigsten sind: die Methode des Wasserversenkens, die photogrammetrische Methode, die Methode der plötzlichen Freigabe, die Methode des Wiegens in sich verändernden Positionen, die Methode der mechanischen Schwingungen und die Isotopenmethode. Jede dieser Methoden hat ihre Nachteile, am wenigsten jedoch die Isotopenmethode, die jedoch aufwendig ist und besondere Ausrüstung erfordert.
Die Masse einzelner Körpersegmente und ihr relativer Anteil haben in der Biomechanik eine besondere Bedeutung, da sie in die Berechnungen der Effizienz verschiedener Bewegungen eingehen.
Relative Masse der Körpersegmente
Neben der Masse der einzelnen Körpersegmente ist auch die Position der Massenzentren wichtig. Zusammenfassende Daten aus der Literatur sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
Regressionsgleichungen für die Berechnung der Segmentmassen
Die Massen-Trägheitsmerkmale der Körpersegmente von Kindern zeigen, dass es mit zunehmendem Alter (unabhängig vom Geschlecht) zu folgenden Veränderungen kommt: a) die relative Masse von Fuß, Unterschenkel und Oberschenkel nimmt zu, während die relative Masse von Kopf, Rumpfoberteil und Rumpfmitte abnimmt; b) die Masse von Hand, Unterarm, Oberarm und Rumpfunterteil schwankt innerhalb der Fehlergrenzen der Schätzung der Massen-Trägheitsmerkmale.
Häufig gestellte Fragen
Was sind Massenträgheitsmerkmale des menschlichen Körpers?
Unter Massenträgheitsmerkmalen des menschlichen Körpers versteht man Indikatoren, die die Massenverteilung im Körper, Trägheitsmomente der Körpersegmente und des Gesamtkörpers, Schwerpunktkoordinaten und Trägheitsradien charakterisieren.
Welche Methoden gibt es zur Berechnung der Massenträgheitsmerkmale?
Es gibt verschiedene Methoden wie die Methode des Wasserversenkens, photogrammetrische Methode, Methode der plötzlichen Freigabe, Methode des Wiegens in sich verändernden Positionen, Methode der mechanischen Schwingungen und Isotopenmethode.
Welche Bedeutung haben die Massen einzelner Körpersegmente in der Biomechanik?
Die Masse der einzelnen Körpersegmente und ihr relativer Anteil am Gesamtkörper haben in der Biomechanik eine besondere Bedeutung, da sie in die Berechnungen der Bewegungseffizienz eingehen.
Wie verändern sich die Massenträgheitsmerkmale im Kindesalter?
Mit zunehmendem Alter nimmt die relative Masse von Fuß, Unterschenkel und Oberschenkel zu, während die relative Masse von Kopf, Rumpfoberteil und Rumpfmitte abnimmt. Die Masse von Hand, Unterarm, Oberarm und Rumpfunterteil bleibt in etwa konstant.