用語集 · バイオメカニクス

人体計測

別名:Anthropometry、ANSUR II、de Leva、segment parameters、body segment parameters、身体セグメントパラメータ、人体測定

人体の計測。サイズ、比率、そして各身体セグメントの質量と慣性を測ります。リアルなシミュレーションの身体を作るのに使います。

本物の人間のように動くシミュレーションの人体を作るには、身体の各部位にリアルなサイズ、質量、重心、慣性が必要です。人体計測は、こうした計測を扱う科学です。

サイズ:ANSUR II

2012年の米陸軍人体計測調査(ANSUR II、Gordon et al. 2014)では、6,000人を超える兵士を対象に、1人あたり100近い項目(長さ、周径、幅、高さ)を計測しました。その平均値から、成人の身体のリアルな比率が得られます。

質量と慣性:de Leva

生きている人の太ももの重さを量るのは簡単ではありません。Zatsiorsky と Seluyanov は、生きた被験者をガンマ線でスキャンして、セグメントの質量と慣性を推定しました。De Leva(1996)はその結果を、各セグメントを標準的な関節中心の間で測ったものになるよう補正し、モデルで使いやすくしました。その表には、各セグメントの質量が全体重に占める割合、セグメントの長さに沿った重心の位置、そして回転半径が載っています。

たとえば太ももは男性の体重の約14%を占め、その重心は股関節から下へ約41%の位置にあります。

セグメントの慣性モーメントは、その質量 mm、長さ LL、そして表にある回転半径 kk(長さに対する割合)から求められます。

I=m (kL)2I = m\,(k L)^2

このプロジェクトでは

ファイターは平均的な成人男性です。身長 1.75 m、体重 77 kg で、ウェルター級にあたります。セグメントの質量は de Leva(1996)から、四肢の周径は ANSUR II 調査の平均値から取っています。関節の可動域は AAOS の表から取っています(可動域を参照)。

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