バイオメカニクス（ばいおめかにくす）
最終更新：2026/4/25
バイオメカニクスは、生物の構造と機能に物理学の法則を適用して解析する学問分野である。
別名・同義語 生体力学バイオメカニカルエンジニアリング
ポイント
運動学、力学、制御理論などの工学的手法を用いて、生体の運動や変形を定量的に理解することを目的とする。スポーツ科学やリハビリテーション医学などに応用される。
バイオメカニクスの概要
バイオメカニクスは、生物学、医学、工学の融合領域であり、生体の運動、力、変形を物理学的な原理に基づいて解析する学問です。その応用範囲は広く、スポーツ、リハビリテーション、整形外科、ロボティクスなど多岐にわたります。
歴史
バイオメカニクスの起源は、レオナルド・ダ・ヴィンチによる人体解剖学の研究や、19世紀の運動分析に遡ります。しかし、現代的なバイオメカニクスが確立されたのは、20世紀後半、コンピュータ技術の発展と相まって、生体の運動を定量的に解析することが可能になったからです。
解析手法
バイオメカニクスでは、様々な解析手法が用いられます。主なものとしては、以下のものが挙げられます。
- 運動学解析: 生体の運動を、速度、加速度、角度などのパラメータを用いて記述します。
- 力学解析: 生体に作用する力やモーメントを解析し、生体の運動を引き起こす原因を明らかにします。
- 有限要素法 (FEM): 生体の構造をモデル化し、応力や変形を解析します。
- モーションキャプチャ: 生体の運動を、複数のカメラやセンサーを用いて記録し、三次元的な運動データを取得します。