kinedynamiikan

Kinedynamiikka on liikkeen dynamiikkaa tutkiva tieteenala, joka tarkastelee sekä liikkeitä geometrian että niihin vaikuttavien voimien kautta. Se yhdistää kinematiikan, joka kuvaa sijainteja, nopeuksia ja kiihtyvyyksiä, sekä dynamiikan, jossa huomioidaan voimat, kuten lihasvoimat, nivelkuormitus, gravitaatio ja kontaktivoimat.

Kinedynamiikassa käsitetään usein sekä kehon että koneen liikkeiden aika- ja voimayhteyksiä. Tutkimuksessa voidaan tarkastella liikettä sekä voimia kuvaavia malleja että liikkeen syntymekanismeja. Menetelmät vaihtelevat kokeellisista mittauksista laskennallisiin malleihin. Yleisiä työkaluja ovat kolmiulotteinen liikkeenseuranta, voimamittaukset (force plates) sekä muskuloskeletaaliset mallit, joiden avulla voidaan arvioida lihasvoimia ja nivelkuormitusta. Laskennassa voidaan käyttää sekä inversi- dynamiikkaa, jossa liikkeestä pyritään ratkaisemaan siihen vaikuttavat voimat, että etä-dynamiikkaa, jossa ennustetaan liikkeen kehittymistä voimasäädösten perusteella.

Sovellusalueet kattavat urheilusuoritusten analysoinnin, palautumisen ja kuntoutuksen suunnittelun, ergonomisen työnjaon parantamisen sekä robotiikan ja animaation kehittämisen. Kinedynamiikka on keskirooli sekä kliinisessä biomekaniikassa että teknisessä suunnittelussa, missä tavoitteena on ymmärtää liikkeen tehokkuutta, turvallisuutta ja hallittavuutta.

Tutkimuksessa luotettavuus riippuu sekä mittausmenetelmien tarkkuudesta että laskenta-algoritmien sopivuudesta kehoon ja kontekstiin.