Свързани термини:

  • Тестостерон
  • Електроди
  • Ротори
  • Пенетрометри
  • Биодизел
  • Скелетна мускулатура
  • Кръвно налягане

Изтеглете като PDF

За тази страница

Оценки на възможностите за хранене при възрастни популации

Сила на ръката

Електрически измервания

27.2.4 Динамометрични инструменти

Работата на динамометричния инструмент е показана на фигура 27.19. Инструментът има две системи с въздушна или желязна сърцевина - едната е неподвижна, а другата е въртяща се и свободна за въртене. Въртящият момент, Tg, генериран от взаимодействието на двата тока, се дава от

динамометри

ФИГУРА 27.19. Динамометричен инструмент.

и възстановяващият въртящ момент, произведен от управляващите пружини, се дава от

По този начин деформацията, θ, се дава от

Сега, ако един и същ ток протича през двете намотки, стационарното отклонение е пропорционално на средния квадрат на тока. Като алтернатива, ако се използват съпротивления на заблатяване, инструментът може да се използва като волтметър. Мащабът на такива инструменти обикновено се калибрира в RMS количества и следователно е нелинеен. Инструментите с въздушно сърцевина нямат грешки поради ефекта на хистерезис, но липсата на желязна сърцевина изисква намотките да имат голям брой амперни обороти, за да осигурят необходимия отклоняващ момент. Това води до голяма загуба на мощност на веригата, към която е свързан инструментът. Съотношението въртящ момент към тегло е малко и следователно ефектите на триене са по-сериозни и точността на тези инструменти може да бъде повлияна от разсеяните магнитни полета. Динамометричните уреди обикновено са по-скъпи от другите видове амперметри и волтметри. Най-важното използване на принципа на динамометъра е във ватметъра (вж. Раздел 27.4.1).

Количествено определяне на мозъчната хемодинамика по време на нервно-мускулна умора

Joohyun Rhee, Ranjana K. Mehta, в Neuroergonomics, 2019

Процедури

След съгласие участниците бяха седнали изправени в търговски динамометър (Humac NORM, Computer Sports Medicine, Stoughton, MA, USA) с огънати бедра и коляно на 90 градуса. Десният крак се поддържа от приспособление, прикрепено към областта на пищяла, което предава силата на колянната става към преобразувател на въртящия момент. Бяха измерени три изометрични максимални доброволни контракции на удължаване на коляното (MVC) с 2 минути почивка между тях и максималната стойност на силата беше използвана за определяне на целевото ниво на сила от 30% за уморителната задача. Участниците проведоха тренировъчни изпитания на уморителното упражнение. След адекватна почивка участниците започнаха уморителна задача за разширение на субмаксималното коляно. Всяко изпитание в уморяващите упражнения се извършва в продължение на 15 s с 15 s почивка между всяко изпитание и участниците извършват тези изпитания до доброволно изтощение. Те бяха инструктирани да контролират генерираната си сила спрямо целевото ниво на натоварване възможно най-близо въз основа на визуална обратна връзка в реално време, представена на височината на очите. Упражнението беше прекратено поради неуспех на участника да поддържа целевото ниво на сила или решение на участника да спре въз основа на самоотчитане на изтощение и след изчерпване беше проведено изпитание след MVC.

Автономна нервна система: клинично тестване ☆

Изометрично упражнение

Пациентът трябва да упражнява постоянна сила с доминираща ръка върху динамометър за 5 минути. Силата трябва да бъде равна на 35% от максималната сила, която той е в състояние да изпълни, което трябва да бъде предварително тествано, като се изисква от пациента да изпълни максимално упражнение на ръкохватката.

Промените в SBP, DBP и HR през последните 30 s от маневрата се оценяват по отношение на базовите стойности. Увеличението на DBP от 15 mmHg е нормално. Увеличението под 10 mmHg се счита за патологично и нарастването между 10 и 15 mmHg е гранично. Пример за разликите между нормален субект и пациент с автономна недостатъчност е показан на фиг. 13 и 14 .

Фигура 13. Изометричен тест на здрав субект. Маркираната писта показва началото и края на маневрата. Записването на кръвното налягане (BP) показва нормалното нарастване, предизвикано от изометрични усилия. HR, сърдечен ритъм.

Фигура 14. Изометричен тест на пациент с автономна недостатъчност. Каналът на кръвното налягане (BP) показва патологичен спад до под базалните стойности в края на теста. HR, сърдечен ритъм.

Хващане

Марк Л. Латаш, Владимир М. Зациорски, по Биомеханика и управление на двигателя, 2016

15.3.3 Сила за хващане и нейният контрол

Горните примери се занимават с колинеарни сили. При захващане на мощността контактът се осъществява върху големи извити повърхности и силите не са колинеарни. Въпреки че в статиката те все още се отменят, една вътрешна сила не може да бъде определена. Следователно, строго погледнато, не може да се посочи силата на хващане при хващане на тенис ракета или голф клуб. Тези, които се интересуват от измерване на силата на хващане, трябва по някакъв начин да я предефинират. Например, в експерименти на Pataky et al. (2013) субектите хванаха кръгла дръжка; за измерванията се използва гъвкава подложка с висока разделителна способност. Следващата двуетапна процедура беше използвана за изчисления. Първо, от първоначалните двумерни (2D) данни за налягането се изчисляват едномерни (1D) разпределения на радиалната сила (единици: N/rad). След това стойностите, получени в първата стъпка, бяха обобщени над 360 ° дъга (2π радиана). Намерената „сила на хващане“ се различава от тази на захващане, обсъдена по-горе; това е скаларна величина (няма посока) и не е вътрешна сила (манипулационната сила, ако съществува, се добавя към изчислените стойности).

Върнете се обратно към призматичните грайфери. Когато изпълнителите преместват вертикално ориентиран обект във вертикална посока, те променят силата на сцепление паралелно със силата на натоварване (Johansson and Westling, 1984; преглед във Flanagan and Johansson, 2002). Силата на натоварване включва (1) статичното тегло на повдигнатия обект и (2) инерционното натоварване поради ускорението на обекта (ma). Хората се приспособяват по различен начин към тези два компонента на силата на натоварване. Също така, в случаи на нулево ускорение по време на движенията нагоре-надолу на дръжката, те упражняват по-голяма сила, отколкото в покой. Това вдъхнови разлагането на силата на хващане в статични, динамични и статидинамични фракции (Фигура 15.5).

Фигура 15.5. Разлагаща сила на захващане на три фракции: статична, статидинамична и динамична. W е теглото на обекта. Статичната връзка е представена с права линия. Статичната връзка (статична фракция) се получава при регистриране на силата на сцепление G при различни тегла на товара. По време на трептене на обекта във вертикална посока, силата на сцепление варира в зависимост от ускорението на обекта (динамичната връзка). В момента на нулево ускорение силата на натоварване е равна на теглото на обекта. В този момент силата на сцепление обаче е по-голяма, отколкото в статиката. Разликата представлява статидинамичната фракция на силата на сцепление. Динамичната фракция представлява промените в силата на сцепление, които се дължат единствено на силите на инерция.

За да се предотврати подхлъзване на обекта, изпълнителите регулират силата на захващане спрямо триенето в контакта обект-цифра. Силата на хващане се увеличава с намаляване на триенето, което води до по-голямо съотношение на сила на сцепление към сила на натоварване при ниско триене, докато SM е относително постоянна (Johansson and Westling, 1984; Jaric et al., 2005). Когато триенето от двете страни на обекта е различно, например, то е високо под палеца и ниско под пръстите, силата на сцепление пада между силите, наблюдавани при условията на високо триене и ниско триене, приложени за всички цифри (Aoki и др., 2006).

По време на хоризонтално движение на вертикално ориентиран обект, максималната сила на хващане се наблюдава в случаите на минимално ускорение и максимална скорост. Това важи както за трицифрените грайфери отгоре (Smith и Soechting, 2005), така и за призматичните грайфери (Gao et al., 2005b; Фигура 15.6).

Фигура 15.6. Цифрови сили по време на манипулация на вертикално ориентиран обект в хоризонтална посока. (A) Нормални сили на палеца и VF спрямо ускорението на дръжката в хоризонтална посока. Представително изпитване, натоварването беше 11.3 N, честотата беше 3 Hz. (B) Вътрешна сила (сила на захващане) и средна нормална сила спрямо ускорението на дръжката. Имайте предвид, че средната нормална сила е почти постоянна и не е много информативна.

Поради различните зависимости на силата на хващане от кинематиката на движение по време на движението на обекта във вертикална и хоризонтална посока, тези отношения могат да станат доста сложни по време на композитни, например кръгови, движения (Фигура 15.7, горен панел). Зависимостите обаче са толкова силни, че с подходящ математически модел е възможно да се предвидят промените на силата на хващане от известната кинематика на движение (Фигура 15.7, долния панел).

Фигура 15.7. Ускорения и сили, действащи върху инструменталната дръжка по време на кръгови движения на ръката. Горен панел: Нормализирани ускорения (aN: нормално, ос Z, aS: срязване, равнина XY) и нормални сили (FTh n, FVf n) по време на кръгово движение обратно на часовниковата стрелка във вертикалната латеромедиална равнина (равнина YZ). Представителен пример, честота 1,5 Hz, диаметър на кръга 20 cm. Забележка: aS изостава aN, FVf n изостава FTh n и няма две фази. Долен панел: Сравнение между действителните нормални сили (Th, Vf, Grip) и моделирани стойности за кръгово движение на ръката. Показан примерен набор от данни: 10 см, движение от 1,5 Hz обратно на часовниковата стрелка. Силата на сцепление се нанася в същия относителен мащаб, но се премества надолу за удобство при гледане, тъй като в противен случай тя би се припокрила върху нормалните графики на силата. Обърнете внимание на доброто съответствие между действителните промени на силата на сцепление и силата от математическия модел.

Емисии на отработени газове

Робърт Л. Маккормик,. Юрген Бюнгер, в Наръчник за биодизел (второ издание), 2010

Правила за дизелови емисии

Емисиите от тежкотоварни (HD) двигатели в Съединените щати се регулират с помощта на тест на динамометър на двигателя (US CFR 40, част 1065), а резултатите се отчитат в g ​​/ bhp-h (0.7457 g/bhp-h = 1 g/kW -з). Този преходен цикъл на изпитване продължава 20 минути и включва серия от точки за стабилно състояние. През последните 25 години стандартите за емисии на тежкотоварни двигатели са намалени драстично. Въвеждането на рециркулация на отработените газове (EGR), впръскване на гориво с по-високо налягане, по-усъвършенствани стратегии за управление за впръскване на гориво и катализатори за контрол на емисиите на NOx се дължи на намаляване на допустимото ниво на NOx от 4 g/bhp-h през 1998 г. до само 0,2 g/bhp-h през 2007 г.

Стандартът NOx от 0,2 g/bhp-h е въведен постепенно за дизеловите двигатели между 2007 и 2010 г. на база процент на продажбите. Всъщност много малко двигатели, отговарящи на изискванията за NOx от 0,20 g/bhp-hr, всъщност бяха продадени през периода 2007–2009 г. Вместо това повечето производители избраха да спазят семейната граница на емисиите (FEL) от 1,2–1,5 g/bhp-hr NOx за повечето от техните двигатели.

От 2006 г. допустимото ниво на сяра в дизеловото гориво на шосето беше понижено от 500 ppm на 15 ppm (дизелово гориво с ултра ниско съдържание на сяра или ULSD), за да се позволи въвеждането на дизелови филтри за частици (DPF) и катализатори за редукция на NOx. Всички 2007 и по-нови моделни годишни високоскоростни HD двигатели в Съединените щати са оборудвани с DPF и отговарят на стандартно ниво на емисии от 0,01 g/bhp-h, коефициент 10 под предишния стандарт от 0,1 g/bhp-h.

Леките (LD) превозни средства (или пътническите автомобили) са сертифицирани за съответствие с емисиите, като се използва тест на динамометър на превозно средство (или шаси), а емисиите се отчитат в g ​​/ миля. В Съединените щати използваната процедура за изпитване е Федералната процедура за изпитване или FTP, която е преработена за 2000-та година, за да включва по-агресивни условия на шофиране (Федерален регистър, 1996). Стандартите за емисии на лекотоварни превозни средства са много по-сложни от тези за тежкотоварните двигатели и включват различни изисквания за въвеждане във фаза, банкиране и търговия и средни корпоративни емисии (Федерален регистър, 2000) Въпреки това, с пълното въвеждане на изискванията от ниво 2 през 2009 г., бензиновите и дизеловите автомобили LD трябва да отговарят на същия стандарт за емисии. Задоволяването на този критерий ще изисква използването на технология за катализатор за намаляване на DPF и NOx в LD превозни средства, подобно на оборудването, изисквано в HD превозни средства.

Упражнения за рамото за предотвратяване на наранявания при атлета по хвърляне

Сила и издръжливост на ротаторния маншет и мускулите на лопатката

Забавянето и проследяването демонстрират висока EMG активност на teres minor и trapezius с умерено активиране на няколко други мускули. Долният трапец и бицепс забавят горния крайник, а ротационният маншет се противопоставя на високите разсейващи сили, възникващи в гленохумералната става. Склонното хоризонтално отвличане с ER упражнения, изпълнявани при 100 градуса и 135 градуса на отвличане, са отличен избор за работа както на долния трапец, така и на ротационния маншет (фиг. 30.12 и 30.13).

Подобна програма, с леки вариации, специфични за спорта, може да се използва за всеки спортист с надмощие. Таблица 30.2 обобщава упражненията за укрепване и издръжливост в програмата за превенция на ротаторния маншет и лопатката извън сезона.

Състезателите с хвърляне извършват голям брой повторения в съответните си спортове. Предписанието за упражнение трябва да се състои от подход с ниско тегло и многократно повторение при всяко упражнение, за да се създаде сила и издръжливост в ротаторния маншет и мускулатурата на лопатката. Силовата издръжливост се постига най-добре чрез извършване на 12 до 25 повторения с 50% до 70% интензивност. Това е и най-добрият диапазон на повторение за подобряване на повишената васкуларизация на тъканите и структурната цялост на съединителната тъкан.

Предписването и периодизацията на специфични за спорт упражнения са ключовете за предотвратяване на нараняване в рамото на хвърлящия. Комплексният подход трябва да се съсредоточи върху гленохумералната ROM и маншета на ротатора и силата и издръжливостта на скапуларната мускулатура. Състезателят трябва да развие силна и експлозивна мускулатура на багажника и долните крайници. Механиката на хвърлянето трябва да бъде оценена и програмата за интервално хвърляне трябва да бъде завършена до края на извънсезонната програма. Постигането на „общия пакет“ ще позволи на спортиста да достигне върхова производителност, като същевременно минимизира риска от нараняване.

Оценка на броя на двигателните единици (MUNE) и количествена EMG

Шон Г. Бое,. Тимъти Дж. Дохърти, в Допълнения към клиничната неврофизиология, 2009

2.3 Измерване на сила

Протеиново хранене и състояние и бариатрична хирургия

Тест за мускулна функция

Лесен и достъпен инструмент, който е полезен за оценка на мускулната функция, е определянето на доброволната сила на ръкохватката. Може да се измери с динамометър за ръкохватка, който тества якостта на сцепление до 90 кг. Други тестове за мускулна функция включват тест за белодробна функция и електрическа стимулация, които обикновено се използват при критично болни пациенти. Други тестове за функция включват оценки на изометрично удължаване на коляното, способност за сядане до стойка, а при по-възрастни индивиди - тест за фитнес за възрастни.

Въпреки че промени в FFM след BS са докладвани в няколко проучвания, докладите за промени в мускулната сила и физическото представяне след BS са оскъдни. Доколкото ни е известно, оценка на здравината на ръкохватката при пациенти с BS е докладвана само в две проучвания. В поредица от 25 субекта на средна възраст (средна възраст 37 години), Otto et al. не откри значителни промени в здравината на ръкохватката в краткосрочен план след GBP [65], но в дългосрочен план се наблюдава от Cole et al. [66]. Интересното е, че и в двете проучвания е установена връзка между FFM и здравината на ръкохватката. От друга страна, Хандриган оценява изометрично удължаване на коляното при поредица от 10 субекта на средна възраст (средна възраст 46 години), които са претърпели дуоденална смяна [67]. Максималната сила на долните крайници на 12 месеца намалява приблизително с 33% спрямо изходното ниво. Поредица от измервания на ръкохватката, комбинирани с изометричен тест за удължаване на коляното или тест за сядане до стойка, биха оценили успешно промените в мускулната функция след BS.

Технически аспекти на добавянето на микроелементи към храните

7.5.2 Сензорно приписване на продукт

Таблица 7.1 изброява най-често срещаните сетивни атрибути на хранителните продукти. През последните 10 години беше постигнат значителен напредък във физическото определяне на такива текстурни параметри. Динамометрите, с известна адаптация, са много полезни инструменти за определяне на текстурните профили. За някои приложения е установено, че резултатите от физическите тестове корелират много добре с резултатите от оценките на вкусовите панели, базирани на същите параметри. Съществуват значителни вариации и голям потенциал за вариация в текстурните параметри. Изборът на подходяща функционална съставка в правилната формулировка и при правилната концентрация може значително да повлияе и да промени структурата на хранителните продукти.

Таблица 7.1. Общи сензорни атрибути на хранителните продукти

AppearanceFlavourTexture
Интензивност на цвета
Бучливост
Плътност		Прясно
Варени
Ферментирал
Млечни
Млечен
Сладка
Кисело/солено
Стягащо
Креда
Нечисто
Горчив
Картон
Изгорени
‘Painty’		Бучливост
Кохезивност
Мазен филм
Песъчлив/Санди
Плътност

Сензорните свойства на хранителните продукти са много важни за предпочитанията на потребителите. Този факт е очевиден за всички потребители, производители на храни и търговци на дребно: също и за изследователи и технолози при разработването на нови продукти. Следователно връзката между сензорните свойства и предпочитанията към хранителните продукти се изследва от изследователи в хранителната индустрия по целия свят.

Тъй като сензорната наука е сравнително млада наука с липса на официално обучение, съществува голям потенциал за злоупотреба със сензорни методи. Злоупотребата може лесно да причини грешни решения, които биха могли да бъдат фатални за успеха при пускането на нови продукти и, освен това, да дискредитират валидността на дейностите по разработване на продукти.