Для измерения расстояния от центра тяжести каждого биозвена до оси вращения данного звена необходимо использовать кинематический анализ движения.
Согласно кинематике, движение описывается положением тела в пространстве относительно системы координат. В данном случае, системой координат является ось вращения звена, которую мы выбираем в качестве начала отсчета.
Расстояние от центра тяжести каждого биозвена до оси вращения может быть измерено с помощью линейки или микрометра. Но, чтобы получить точные данные, необходимо учитывать как минимум три фактора:
1. Начальное положение звена. Как правило, звеном считается тело, которое имеет свое начальное положение в основании. Данное положение определяется по отношению к выбранной оси вращения, и знание точного местоположения начального положения звена является критически важным для правильного измерения расстояния.
2. Положение центра тяжести звена. Центр тяжести звена является точкой, в которой распределена вся масса звена. А, так как звено необходимо измерять в движении, необходимо учитывать изменение положения центра тяжести звена во время движения. Для этого лучше всего использовать систему опорных точек, на которых звено будет основываться во время измерения, чтобы точно представить себе положение центра тяжести в каждой точке движения.
3. Форма звена. Три размерных характеристики звена обычно определяют его форму. Эти характеристики могут меняться в разных точках звена и, следовательно, будут влиять на расстояние от центра тяжести звена до оси вращения.
Расстояние измеряется вдоль линейки, которая может быть поставлена перпендикулярно к оси вращения звена. Измерение должно происходить в нескольких точках звена в разных фазах движения, чтобы установить, как центр тяжести меняет свое положение относительно оси вращения на протяжении всего движения.
Например, если мы хотим измерить расстояние от центра тяжести бедра до оси вращения колена, мы должны:
1. Определить начальное положение ноги, чтобы полагаться на его оси вращения в качестве начала отсчета.
2. Установить центр тяжести бедра пациента, используя систему опорных точек, и отметить эту точку для измерения расстояния в разных фазах движения.
3. Измерить расстояние от центра тяжести бедра до начала отсчета по всей длине движения, чтобы определить, как меняется это расстояние в разных фазах движения.
4. Полученные данные можно использовать для составления динамической модели движения бедра и колена.
Таким образом, для измерения расстояния от центра тяжести каждого биозвена до оси вращения данного звена необходимо учитывать начальное положение звена, положение центра тяжести звена и его форму. Измерения должны проводиться в нескольких точках в разных фазах движения, чтобы получить наиболее точные данные. Полученные данные могут быть использованы для составления динамической модели движения соответствующего звена.