Центр давления (земное передвижение)
В биомеханике (ЦД) — это термин , центр давления обозначающий точку приложения вектора силы реакции опоры . Вектор силы реакции земли представляет собой сумму всех сил, действующих между физическим объектом и его опорной поверхностью. Анализ центра давления распространен в исследованиях постурального контроля и походки человека. Считается, что изменения в двигательном управлении могут отражаться на изменениях центра давления. В биомеханических исследованиях влияние некоторых экспериментальных условий на выполнение движений будет регулярно оцениваться количественно по изменениям в центре давления.
Центр давления не является статическим показателем результата. Например, во время ходьбы человека центр давления находится возле пятки в момент удара пяткой и перемещается вперед на протяжении всего шага, располагаясь возле пальцев ног при отрыве носка. По этой причине при анализе центра давления необходимо будет учитывать динамическую природу сигнала. В научной литературе предложены различные методы анализа временных рядов центра давления.
Измерение CoP
[ редактировать ]Измерения CoP обычно производятся с помощью силовой пластины . Силовая пластина собирает данные в передне-заднем направлении (вперед и назад), медиально-латеральном направлении (из стороны в сторону) и вертикальном направлении, а также моменты вокруг всех трех осей. Вместе их можно использовать для расчета положения центра давления относительно начала координат силовой пластины.
Отношение к балансу
[ редактировать ]Центр тяжести и центр тяжести (ЦТ) связаны с балансом , поскольку они зависят от положения тела относительно опорной поверхности. Центр тяжести может меняться в зависимости от позы. Центр давления — это место на опорной поверхности, где действовал бы результирующий вектор вертикальной силы, если бы можно было считать, что он имеет единственную точку приложения. [1]
Смещение ЦД является косвенным показателем изменения позы и, следовательно, мерой способности человека сохранять равновесие. Люди покачиваются в передне-заднем направлении (вперед и назад) и медиально-латеральном направлении (из стороны в сторону), когда они просто стоят на месте. Это происходит в результате небольших сокращений мышц тела, необходимых для поддержания вертикального положения. Увеличение раскачивания не обязательно является показателем ухудшения баланса, а скорее показателем снижения нервно-мышечного контроля. [2] хотя было отмечено, что раскачивание позы является предвестником падения. [3]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Бенда, Би Джей; Райли, ПО; Кребс, Делавэр (1994). «Биомеханическая связь между центром тяжести и центром давления во время стояния». Транзакции IEEE по реабилитационной технике . 2 (1): 3–10. дои : 10.1109/86.296348 .
- ^ Гриббл, Пенсильвания; Хертек, Дж. (2004). «Влияние усталости нижних конечностей на постуральный контроль». Архив физической медицины и реабилитации . 85 (4): 589–592. дои : 10.1016/j.apmr.2003.06.031 . ПМИД 15083434 .
- ^ Ферни, Греция; Грайф, CI; Холлидей, ИП; Ллевеллин, А. (1982). «Взаимосвязь позы при стоянии с частотой падений у пожилых людей» . Возраст и старение . 11 (1): 11–16. дои : 10.1093/старение/11.1.11 . ПМИД 7072557 .
Ссылки
[ редактировать ]- Бенда, Б.Дж., Райли, П.О. и Кребс, Делавэр (1994). Биомеханическая связь между центром тяжести и центром давления при стоянии. Транзакции IEEE по реабилитационной технике, 2 (1), 3-10.
- Ферни Г.Р., Грайф С.И., Холлидей П.Дж. и Ллевеллин А. (1982). Взаимосвязь постурального влияния в положении стоя с частотой падений у гериатрических субъектов. Возраст и старение, 11(1), 11–16.
- Гриббл, Пенсильвания, Хертель, Дж. (2004). Влияние усталости нижних конечностей на постуральный контроль. Архивы реабилитации и реабилитации физической медицины, 85, 589-592.