logo search
Курс лекций по биомеханике

2.3.3. Электротехническая аппаратура

Возможности современной электротехники (в широком смысле слова, включая электронику) очень велики, однако для нужд биомеханики они используются еще относительно мало.

Первым на этом пути в изучении движений было тензометрирование, широко применяемое и в настоящее время. Тензодатчики ставят на различные устройства и спортивные снаряды и по их дефор­мациям измеряют приложенные усилия (динамографические платформы для регистрации усилий отталкивания в ходьбе, беге, прыжке, дина­мографические весла, лыжи, коньки, гимнастические снаряды, штанга и т. п.). В результате подачи сигналов с двух тензосистем на луч осцил­лоскопа на экране возникает изображение усилия, по которому можно определить вектор силы (в е к т о р д и н а м о г р а ф и я) (И. П. Ратов, 1960). .

Далее стала применяться электрогониография — изме­рение и запись суставных углов посредством гониометра, прикреплен­ного к сочлененным звеньям, а также акселерография — измерение ускорений при помощи датчика ускорений, прикрепляемого в ускоряемой точке. Во всех этих методах механические характери­стики посредством преобразования их в электрические сигналы реги­стрируются в течение выполнения движений с одновременной электри­ческой отметкой времени.

В качестве метода исследования движений стала применяться электромиография, позволяющая приближенно судить о начале, интенсивности и окончании электрической активности мышц. Применение этого метода при изучении разных спортивных упражне­ний (бег, плавание, метания, гимнастика и т. п.) дает возможность изучать совместное действие мышц в сложных условиях.

Считаются перспективными сложные стереофотоэлектронные методы регистрации координат точек с автоматической обработкой данных и мгновенным определением координат, скоростей и ускорений точек.

Многоканальная запись различных характеристик обеспечивает полную их синхронизацию (точное взаимное соответствие во времени). Расчетные методы получения ряда характеристик (усилий, ускорений) заменяются их непосредственной регистрацией. Автоматические устройства, подсоединяемые к регистрирую­щим приборам, позволяют немедленно и с высокой точностью вычислять производные характеристики, а также определять количественную меру их взаимозависимостей. При совмещении в кинокадре движуще­гося спортсмена и экранов осциллоскопов обеспечивается синхронная регистрация картины движения и самых различных характеристик и показателей. Наконец, применение электронных вычислительных ма­шин открывает возможности не только тщательной математической обработки данных регистрации, но и математического моделирования в качестве метода изучения движений.

В применении электротехнической аппаратуры не преодолены еще многие трудности, но возможности ее использования очень велики.