Základní pojmy experimentální biomechaniky ****************************************************************************************** * ****************************************************************************************** Experimentální biomechanika – pod tento název zařazujeme ty oblasti biomechaniky, které zí zpracovávají data z reálných měření na reálných objektech a tato data využívají k analytic studiím. Dále pak experimentální biomechanika využívá možností matematicko-fyzikálního mod sloužícího k získání hlubších informací nebo k získání informací, které nejsou reálně dost modelování, simulací a měření verifikuje dosažené výsledky a využívá je k řešení konkrétní otázek, ale i teoretických podkladů a teorií. Obecně metody (biomechaniky) lze rozdělit na metody přímé – získáváme data přímým měřením dynamografická platforma Kistler, stopky apod. a nepřímé – data získáváme zprostředkovaně výpočty. Např. výpočet průběhu zrychlení sledovaného místa na těle člověka z kinematografi Další kritérium dělení – metody invazivní – jistým způsobem „ omezují, obtěžují „ sledovan ( akcelerometr připoutaný na zápěstí ) a metody neinvazivní, které prakticky měří nebo zaz bez omezujícího vlivu na subjekt ( kinematografický záznam, měření času atd.). Základní metrologické charakteristiky   Analýza pohybu [ URL "http://www.motionanalysis.com/index.html"] tvoří metodický postup, k v retrospektivě k analytickému popisu všech pohybů a souhybů živého organismu při řešení d úkolu. Syntéza pohybu je metodický postup, který vede k inversnímu řešení analýzy. Syntéza sleduj dílčích pohybů a souhybů dosažení takového zobrazení celkového pohybu, které by dále slouž jeho případnou následnou realizaci. Formálními prostředky k dosažení tohoto cíle jsou simu ( např. v prostředí počítačové virtuální reality apod.). Chyba měření: Rozdíl hodnoty naměřené a hodnoty správné. Je-li naměřená hodnota větší než kladná. U veličin, které se mění s časem zcela nepravidelně a náhodně, správnou hodnotu ne provádí větší počet měření a z nich vypočítáme nejpravděpodobnější hodnotu (obvykle aritme Chyba se uvádí u výsledku pro posouzení jeho spolehlivosti. Chyba měření náhodná: (chyba měření nepravidelná) chyba způsobená nahodilými vlivy nepravi kolísajícími. Platí pro ni přibližně dva statistické zákony: 1. chyby kladné jsou stejně č záporné, 2. chyby malé jsou četnější než velké. Chyba měření soustavná: chyba způsobená jedním nebo několika soustavnými vlivy, tj. vlivy stálého charakteru. Analyzujeme-li tyto vlivy, můžeme je z měření vyloučit vhodnými korekc chyby mohou být způsobeny měřícím přístrojem, metodou nebo osobou pozorovatele. Člověk zan měření chyby subjektivní, na rozdíl od chyb přístrojů – chyby objektivní. Absolutní chyba - odchylka naměřené hodnoty od skutečné ( pravé ) hodnoty veličiny v jejíc Relativní chyba - velikost absolutní chyby k naměřené hodnotě. Často se vyjadřuje v procen Systematické chyby – jsou způsobeny kontrolovatelnými vlivy: • nepřesnost přístrojů – vyjádřitelná • chyby použitých metod • osobní chyby Náhodné chyby – jsou způsobeny vlivy nekontrolovatelnými – neměřená změna vlhkosti atd. Další pojmy z kapitol měření – normální Gaussovo rozdělení veličin – při opakovaných měřen znázorňuje roztřídění hodnot – závislost absolutní četnosti naměřených hodnot. Zpracováním naměřených dat a jejich interpretací se zabývá matematická statistika.Využitím metod můžeme minimalizovat reálně existující chyby, jimiž jsou zatížena experimentálně zís pole. Existuje celá řada analytických metod. Mezi ně patří např. aproximace pomocí goniome exponenciálních funkcí, Fourrierových rozvojů, splainů, které mají výhodu za jistých podmí tj. těsnosti nalezené aproximace ke změřeným diskrétním bodům. Dobré výsledky vykazujemeto aproximace polynomy n-tého stupně.