Das Verständnis der Kinematik der menschlichen Bewegung ist sowohl eine Grundlage als auch ein angewandter Wert in Medizin und Biologie. Die Bewegungsmessung kann verwendet werden, um die funktionelle Leistung von Gliedmaßen unter normalen und abnormalen Bedingungen zu bewerten. Kinematisches Wissen ist auch für die richtige Diagnose und chirurgische Behandlung von Gelenkerkrankungen und das Design von Prothesen zur Wiederherstellung der Funktion unerlässlich.
Im Allgemeinen kann die kinematische Analyse der menschlichen Bewegung in zwei Hauptbereiche eingeteilt werden: 1) Grobe Bewegung der durch Gelenke miteinander verbundenen Gliedmaßensegmente, wobei die relative dreidimensionale Gelenkrotation durch Übernahme des Eulerschen Winkelsystems beschrieben wird. Bei richtiger Wahl der Drehachsen zwischen zwei Knochensegmenten ist die zugehörige endliche Rotation sequenzunabhängig. Dieses Konzept ist besonders nützlich, da es genau zur klinischen Definition der Gelenkbewegung passt. 2) Detaillierte Analyse der gemeinsamen Gelenkfläche Bewegung, wo verallgemeinert dreidimensionale, uneingeschränkte Rotation und Translation werden unter Verwendung des Konzepts der Schraube Verschiebungsachse beschrieben. Durch die Kenntnis der Oberflächengeometrie und der Weichteilbeschränkungen kann die Bewegung eines Gelenks analysiert werden, um grundlegende Informationen für Schmier- und Verschleißstudien bereitzustellen. Darüber hinaus können bei entsprechender numerischer Differenzierung Geschwindigkeit und Beschleunigung aus den durch die beiden obigen Verfahren beschriebenen Weginformationen erhalten werden.
Derzeit verfügbare Messtechniken der menschlichen Bewegung können in drei Kategorien eingeteilt werden: 1) elektrische Verknüpfungsmethoden; 2) stereometrische Methoden und biplanare röntgenographische Methoden; und 3) beschleunigungsometrische Methoden. Jedes System hat seine eigenen Vorteile und Einschränkungen in Bezug auf das Funktionsprinzip, die erforderlichen Instrumente, die Datenreduktion und die Art der erzeugten Informationen. Repräsentative Analysen der Bewegung der oberen und unteren Extremitäten des Menschen werden als illustrative Beispiele aufgenommen.
