آنتروپومتری نواحی مختلف بدن – آنتروپومتری نیوتنی

فرض کنید می خواهیم نیروهای بیومکانیکی وارد به نقاط ویژه بدن را در حالتهای خاص تجزیه و تحلیل کنیم, یا یک مدل ریاضی از یک فعالیت دینامیکی بدن نظیر جنبش, حرکت, یک کار عملی صنعتی و یا یک مهارت ورزشی فراهم اوریم. برای این منظور احتیاج به اطلاعات متفاوت با اطلاعاتی که تاکنون به آنها برخورد داشته ایم داریم. از آنجا که منظور از استفاده از چنین اطلاعاتی, امکان کاربرد عددی قوانین حرکت نیوتون در مورد بدن انسان یا قسمتهای مختلف آن است, لذا اصطلاح آنتروپومتری نیوتونی به آن داده شده است (گریو و فیزانت 1982).

شاید از دیدگاه تئوری, حل مسائل بیو مکانیکی نیازمند دانش جامعی در زمینه حرکات اجزاء مختلف بدن باشد. بدین ترتیب شبکه وسیع نیروهای موجود در بین اجزاء مختلف بدن و همچنین نیروهایی که به دنیای خارج وارد می شوند قابل تعیین و شناسایی خواهد بود. این راه حل یک راه حل عملی نیست: جمع اوری چنین اطلاعاتی مشکلات عدیده و غیر قابل حلی از لحاظ ابزار مورد نیاز به دنبال دارد. برای رسیدن به یک روش مناسب می توان بدن را تا حد امکان به نواحی مختلفی تقسیم کرد به طوری که تجزیه و تحلیل حرکات آنها تا حد مقدور راه حلی دقیق و قابل قبول را برای مسائل مورد ملاحظه به دنبال داشته باشد. (تکنیک های تجزیه و تحلیل بیومکانیکی فراتر از هدف این مجموعه است. در این رابطه منابع اطلاعاتی قابل ملاحظه ای وجود دارد. خواننده می تواند به نتیجه تحقیقات پلاگن هوف (1971), میلر و نلسون (1973), وینتر (1979), گریو و فیزانت (1982) و کافین و اندرسون (1984) مراجعه کند.)

1-انسان اتصالی

قسمت های مختلف بدن انسان (مشابه مدل های مکانیکی اغلب به صورت اتصالات در نظر گرفته می شوند. از این رو اتصال ران از مفصل زانو و اتصال ساعد از مفصل آرنج تا مچ دست و … امتداد دارند.

اصلاحات اتصال و قطعه از نظر معنی و مفهوم کم و بیش قابل جایگزینی و تعویض هستند و مجموعه ی آنها به نام انسان اتصالی خوانده می شود. به منظور درک عمیق مطالب لازم است مفروضات زیر را در نظر داشته باشیم:

الف- بدن انسان باید به بخش های کوچک صلب تقسیم شود که طول و خصوصیات مربوط به اینرسی و حرکت هر کدام برای هر فرد ثابت است.

ب- اتصالات در مفاصل بدون اصطکاک به یکدیگر متصل شده و مرکز چرخش هر کدام ثابت است.

ممکن است این مفروضات در جزئیات و ماهیت کلی مورد اعتراض قرار گیرند. بعنوان مثال اگر بخواهیم تنه را در کل در نظر بگیریم از فرض صلب بودن فراتر رفته ایم. البته می توان تنه را به قطعات مختلفی تقسیم کرد اما در این صورت برسی نیروهای وارده از طرف قسمت های داخلی و احشاء بر روی یک قسمت معین از تنه مشکل خواهد شد. مرکز چرخش در مفصل شانه ثابت نیست و به نسبت حرکت بازو بر روی قفسه صدری, تغییر می کند. در این مورد نیز برای حل مشکل (در صورت نیاز) می توانیم اتصالات بیشتری را معرفی کنیم.

به نسبت تعداد اتصالات مورد مطالعه, پیچیدگی محاسبات افزایش می یابد, ولی تجارب موجود در سطوح مختلف کاربردی نشان می دهد که حتی ساده ترین مدلهای مکانیکی نیز در مسائل علمی قادر به حل مشکلات هستند. برای اهداف حاضر هر یک از اندام ها به سه قطعه تقسیم می شود. همچنین اطلاعات مربوط به سر, کردن و تنه بعنوان یک عضو واحد همراه با زیر تقسیمات آن ارائه خواهند شد, به دلیل اهمیت و لزوم اجتناب از پیچیدگی محاسبات در ناحیه لگن خاصره, بهتر است تنه را در این قسمت به دو بخش تحتانی و فوقانی تقسیم کنیم.

از نظر تاریخی, شناسایی دقیق و سیستماتیک پارامترهای نواحی مختلف بدن از طریق تشریح جزء به جزء بدن انسان صورت می پذیرفت. جمع اوری اطلاعات در این زمینه بوسیله اناتومیستهای آلمانی نظیر هارلس, براون و فیشر در اواخر قرن گذشته آغاز شد. بدئن تردید مطالعات و پژوهش قطعی در ارتباط با این موضوع را می توان ثمره تلاشهای دمپستر, در سال 1955 دانست که اطلاعات ارائه شده بوسیله وی در سطوح مختلف کاربردی از علوم فضانوردی گرفته تا ایمنی صنعتی, مطالعه بر روی مدلهای مصنوعی انسان در تصادفات اتومبیل و اطلاعات ورزشی-تفریحی را در بر می گیرد. ذکر این نکته لازم است که مطالعه دمپستر بر روی هشت گونه صورت پذیرفت. در مطالعات بعدی این تعداد به 65 گونه افزایش یافت (رینولدز 1978) ولی تکنیک های مختلف و تفاوت در متدهای استفاده شده, کار مقایسه و ارزیابی را مشکل نموده است. البته امکان تکمیل اطلاعاتی که اجساد متوفیان به دست امده با اطلاعات حاصل از اندازه گیرهای به عمل امده بر روی انسانهای زنده وجود دارد (دریلیز و کونتینی 1966 میلر و نلسون 1973- روباک و همکاران 1975). اگرچه اطلاعات به دست آمده هنوز متفرق و پراکنده است, اما با توجه به اهمیت روز افزون مدلهای کامپیوتری که اطلاعات بوسیله انها تحلیل می شوند به نظر میرسد زمان یک مطالعه و جمع بندی قطعی فرا رسیده باشد.

مجموعه اطلاعات حاضر در اصل از مطالعه دمپستر (1955) بر گرفته شده اند اما این اطلاعات چندین بار دست به دست شده اند که در اخرین مرحله ان رینولدز (1978) و وینتر (1979) قرار دارند. دقت و صحت این اطلاعات هنوز نامشخص است و امکان برآورد ان نیز وجود ندارد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید:

مطالب مشابه:

اطلاعات آنتروپومتریکی استاتیکی

آنتروپومتریکی نواحی خاصی از بدن