Comprender la cinemática del movimiento humano es una base y un valor aplicado en medicina y biología. La medición de movimiento se puede utilizar para evaluar el rendimiento funcional de las extremidades en condiciones normales y anormales. El conocimiento cinemático también es esencial para el diagnóstico y el tratamiento quirúrgico adecuados de las enfermedades articulares y el diseño de dispositivos protésicos para restaurar la función.
En general, el análisis cinemático del movimiento humano se puede clasificar en dos áreas principales: 1) Movimiento bruto de los segmentos de las extremidades interconectados por articulaciones, donde la rotación tridimensional relativa de las articulaciones se describe adoptando el sistema de ángulo euleriano. Con una selección adecuada de ejes de rotación entre dos segmentos óseos, la rotación finita asociada es independiente de la secuencia. Este concepto es particularmente útil, ya que coincide precisamente con la definición clínica del movimiento articular. 2) Análisis detallado del movimiento de la superficie articulada de la junta, donde se describe la rotación y traslación tridimensionales y sin restricciones generalizadas utilizando el concepto del eje de desplazamiento del tornillo. Conociendo la geometría de la superficie y las restricciones de tejidos blandos, el movimiento de una articulación puede analizarse para proporcionar información básica para estudios de lubricación y desgaste. Además, con la diferenciación numérica adecuada, la velocidad y la aceleración se pueden obtener a partir de la información de desplazamiento descrita por los dos métodos anteriores.
Las técnicas de medición del movimiento humano actualmente disponibles se pueden clasificar en tres categorías: 1) métodos de enlace eléctrico; 2) métodos estereométricos y métodos biplanares roentgenográficos; y 3) métodos acelerométricos. Cada sistema tiene sus ventajas y limitaciones únicas en términos de principio operativo, instrumentos requeridos, reducción de datos y tipo de información producida. Como ejemplos ilustrativos se incluirán análisis representativos del movimiento humano de las extremidades superiores e inferiores.