Координаты центров суставов человека, % от роста

Коэффициенты уравнений множественной регрессии вида

Y = B₀ + В₁Х₁ + В₂Х₂

для вычисления масс-инерционных характеристик сегментов тела мужчин по весу (Х₁) и длине тела (Х₂)

Сегмент	B0	B1	B2
Масса сегмента, кг
Стопа	—0, 8290	0,00770	0,00730
Голень	—1,5920	0,03620	0,01210
Бедро	—2,6490	0,14630	0,01370
Кисть	—0,1165	0,00360	0,00175
Предплечье	0,3185	0,01445	—0,0114
Плечо	0,2500	0,02012	—0,00270
Голова	1,2960	0,01710	0,01430
Верхняя часть туловища	8,2144	0,18620	—0,05840
Средняя часть туловища	7,1810	0,22340	—0,06630
Нижняя часть туловища	-7,4980	0,09760	0,04896
Положение центра масс на продольной оси сегмента, см
Стопа	3,767	0,0650	0,0330
Голень	—6,050	-0,0390	0,1420
Бедро	—2,420	0,0380	0,1350
Кисть	4,110	0,0260	0,0330
Предплечье	0,192	-0,0280	0,0930
Плечо	1,670	0,0300	0,0540
Голова	8,357	-0,0025	0,0230
Верхняя часть туловища	3,320	0,0076	0,0470
Средняя часть туловища	1,398	0,0058	0,0450
Нижняя часть туловища	1,182	0,018	0,0434
Главный центральный момент инерции относительно сагиттальной оси, кг-см^2
Стопа	—100	0,480	0,626
Голень	—1105	4,490	6,630
Бедро	—3557	31,70	18,610
Кисть	-19,5	0,170	0,116
Предплечье	—64	0,950	0,340
Плечо	—250,7	1,560	1,512
Голова	—78	1,171	1,519
Верхняя часть туловища	81,2	36,730	—5,970
Средняя часть туловища	618,5	39,800	—12,870
Нижняя часть туловища	—1568	12,000	7,741

Сегмент	B0	B1	B2
Главный центральный момент инерции относительно фронтальной оси, кг-см^2
Стопа	—97,09	0,414	0,614
Голень	—1152	4,594	6,815
Бедро	—3690	32,020	19,240
Кисть	—13,68	0,088	0,092
Предплечье	—69,70	0,855	0,376
Плечо	—232	1,525	1,343
Голова	—112	1,430	1,730
Верхняя часть туловища		18,300	—5,730
Средняя часть туловища		26,700	—8,000
Нижняя часть туловища	—934	11,800	3,440
Главный центральный момент инерции относительно продольной оси, кг-см^2
Стопа	—15,48	0,1440	0,0880
Голень	—70,50	1,1360	—2,2800
Бедро	—13,50	11,300	—2,2800
Кисть	—6,26	0,0762	0,0347
Предплечье	5,66	0,3060	—0,0880
Плечо	—16,90	0,6620	0,0435
Голова		1,7200	0,0814
Верхняя часть туловища		36,0300	—9,9800
Средняя часть туловища		43,1400	—19,8000
Нижняя часть туловища	—775	14,7000	1,6850

Таблица 17.12

Координаты центров масс (рост человека — 100%)

Наименование сегмента	Координаты центров масс, %	Координаты центров масс, мм, при росте 170 см
	X	Y	Z	X	Y	Z
Голова			93,48
Шея и туловище			71,09
Голова, шея и туловище			74,15
Плечо		±10,66	71,74		±181,12
Предплечье		±10,66	55,33		±181,12
Кисть		±10,66	43,13		±181,12
Вся рука		±10,66	62,30		±181,12
Бедро		±5,04	42,48		±85,54
Голень		±5,04	18,19		±85,54
Стопа	3,85	±6,16	1,78	65,50	±104,74	30,3
Вся нога	0,35	±5,16	31,67	5,95	±87,75
Все тело (ОЦТ)			57,65

Таблица 17.13

	X	У	Z
Основание черепа у I позвонка А (см. рис. 17.48)			91,23
Плечевой B		±10,66	81,16
Локтевой С		±10,66	62,20
Лучезапястный D		±10,66	46,21
Тазобедренный (ТBС) E		±5,04	52,08
Коленный (КС) F		±5,04	28,44
Голеностопный (ГСС) G		±5,04	3,85

(оси обозначены в соответствии с рис.2.1); на рис. 17.45 – антропометрические точки, определяющие границы сегментов и координаты центров масс сегментов на их продольных осях, в табл 17.12 – относительные массы сегментов (за 100% принята масса тела).

Оценку масс-инерционных параметров выполняют как прямыми методами (погружение в воду, внезапное освобождение сечение трупов, компьютерная томография и др.), так и с использованием методов математического и физического моделирования. В последние годы наиболее удобным методом является метод геометрического моделирования.

Метод прост для его выполнения необходимы антропометрические измерения (10 обхватов и 10 длин). Минимум ошибок прогнозируется для МИХ отдельных сегментов за счет введения индивидуальных коэффициентов квазиплотности. Кроме этих методов, используют метод определения МИХ по уравнению регрессии, с использованием массы (Х₁) и длины тела(Х₂): У =В₀ + В₁ Х₁ + В₂ Х₂ .Параметры регрессии представлены в табл.17.11.

Антропометрические характеристики определяют геометрические размеры тела человека и отдельных его сегментов- это величины, случайным образом измеряющиеся в зависимости от возраста, пола, национальности, рода занятий и т. д.

Основные статические, т. е. измерения при фиксированной позе, размеры тела приведены на рис. 17.46, а, и в табл 17.8.

Динамические антропометрические характеристики используют для оценки объема рабочих движений, зон досягаемости и в других биомеханических и эргономических задачах, в частности при создании антропометрических манекенов. Некоторые динамические параметры приведены в табл. 17.11; 17.12; 17.13 и на

Дата добавления: 2015-05-09