作者：王成焘 等
页数：624
出版社：科学出版社
出版日期：2021
ISBN：9787030456427
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书阐述了人体骨肌系统生物力学仿真建模方法，以及相关的分析模型。对中国青年男女性和老年男女性进行了步行、慢跑、上/下楼梯、下蹲、下跪、盘腿坐等生活行为的运动测量。利用该模型对人体头部、脊柱、上肢、下肢、足部典型运动进行了运动学和动力学分析。介绍了肌肉力计算的原理和骨肌力学中常用的有限元计算方法，对上述典型运动进行了相关计算。介绍了人体骨肌力学研究中可采用的实验方法，以及作者本人开展的多种实验。该书主要内容来自作者们承担的国家自然科学基金生命学部重点课题”中国力学虚拟人”研究成果，重点介绍了在临床医学中的应用。
目录
目录
序一
序二
前言
第1章总论1
1.1人体骨肌系统1
1.2人体骨肌生物力学基本概念与科学问题16
1.3人体骨肌生物力学研究方法18
1.4中国骨肌力学虚拟人29
1.5人体骨肌生物力学的应用34
参考文献48
第2章人体几何学测量与仿真建模50
2.1概论50
2.2人体几何学测量52
2.3人体骨肌系统三维几何建模的数据来源74
2.4基于冷冻切片数据的人体骨肌系统三维几何建模75
2.5基于医学影像数据的人体骨肌系统三维几何建模89
2.6中国人体的解剖学统计测量94
参考文献98
第3章人体运动测量与仿真分析100
3.1概论100
3.2人体运动测量内容与设备106
3.3运动测量与仿真分析115
3.4中国人体下肢典型行为运动测量与分析124
参考文献146
第4章人体骨肌动力学仿真建模与计算分析149
4.1概论149
4.2人体骨肌动力学仿真计算原理150
4.3人体骨肌动力学仿真计算模型157
4.4人体力测量166
4.5肌肉力与肌电信号171
4.6人体多刚体动力学仿真计算183
4.7人体肌肉力计算分析196
参考文献211
第5章骨骼与软组织的有限元建模与应力分析215
5.1概论215
5.2人体骨肌系统的有限元计算模型216
5.3骨肌系统有限元计算中的非线性问题236
5.4基于Micro-CT的骨骼微有限元建模与应力分析239
5.5软组织的有限元分析241
5.6人体骨肌系统有限元模型的验证246
5.7应力-骨重建数值模拟248
参考文献262
第6章颅颌骨肌生物力学仿真建模与分析267
6.1概论267
6.2颅颌骨肌系统解剖结构及其力学功能267
6.3颅颌骨肌系统几何与动力学仿真建模273
6.4颅颌骨肌系统运动学和动力学仿真分析281
6.5颅颌骨有限元建模与计算分析293
6.6颅颌骨肌系统生物力学实验301
6.7颅颌骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题304
参考文献323
第7章脊柱骨肌生物力学仿真建模与分析328
7.1概论328
7.2脊柱骨肌系统解剖结构及其力学功能328
7.3脊柱骨肌系统几何与动力学仿真建模332
7.4脊柱骨肌系统运动学和动力学仿真计算与分析336
7.5脊柱骨肌系统有限元建模与计算分析344
7.6脊柱骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题361
参考文献380
第8章上肢骨肌系统生物力学建模与仿真分析384
8.1概论384
8.2上肢骨肌系统解剖结构及其力学功能386
8.3上肢骨肌系统几何与动力学仿真建模391
8.4上肢骨肌系统运动学和动力学仿真计算与分析397
8.5上肢骨骼有限元建模与计算分析411
8.6上肢实验生物力学422
8.7上肢骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题426
参考文献430
第9章下肢骨肌生物力学仿真建模与分析437
9.1概论437
9.2下肢骨肌系统解剖结构及其力学功能440
9.3下肢骨肌系统几何与动力学仿真建模453
9.4下肢骨肌系统运动学与动力学仿真计算与分析459
9.5下肢骨骼有限元建模与计算分析476
9.6下肢骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题484
参考文献493
第10章骨盆骨肌生物力学仿真建模与分析499
10.1概论499
10.2骨盆骨肌系统几何与动力学仿真建模499
10.3骨盆生物力学仿真计算与分析503
10.4骨盆骨肌系统生物力学实验520
10.5骨盆骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题526
参考文献539
第11章髋、膝关节骨肌生物力学仿真建模与分析541
11.1髋关节骨肌生物力学研究历史与现状541
11.2髋关节骨肌系统解剖结构及其力学功能543
11.3人工髋关节生物力学仿真建模与分析544
11.4膝关节骨肌生物力学研究历史与现状550
11.5膝关节骨肌系统解剖结构及其力学功能555
11.6膝关节骨肌系统生物力学仿真建模561
11.7膝关节生物力学仿真计算与分析569
11.8人工膝关节设计的生物力学仿真分析573
11.9天然与人工膝关节生物力学试验579
参考文献593
索引606
序一
序二
前言
第1章总论1
1.1人体骨肌系统1
1.2人体骨肌生物力学基本概念与科学问题16
1.3人体骨肌生物力学研究方法18
1.4中国骨肌力学虚拟人29
1.5人体骨肌生物力学的应用34
参考文献48
第2章人体几何学测量与仿真建模50
2.1概论50
2.2人体几何学测量52
2.3人体骨肌系统三维几何建模的数据来源74
2.4基于冷冻切片数据的人体骨肌系统三维几何建模75
2.5基于医学影像数据的人体骨肌系统三维几何建模89
2.6中国人体的解剖学统计测量94
参考文献98
第3章人体运动测量与仿真分析100
3.1概论100
3.2人体运动测量内容与设备106
3.3运动测量与仿真分析115
3.4中国人体下肢典型行为运动测量与分析124
参考文献146
第4章人体骨肌动力学仿真建模与计算分析149
4.1概论149
4.2人体骨肌动力学仿真计算原理150
4.3人体骨肌动力学仿真计算模型157
4.4人体力测量166
4.5肌肉力与肌电信号171
4.6人体多刚体动力学仿真计算183
4.7人体肌肉力计算分析196
参考文献211
第5章骨骼与软组织的有限元建模与应力分析215
5.1概论215
5.2人体骨肌系统的有限元计算模型216
5.3骨肌系统有限元计算中的非线性问题236
5.4基于Micro-CT的骨骼微有限元建模与应力分析239
5.5软组织的有限元分析241
5.6人体骨肌系统有限元模型的验证246
5.7应力-骨重建数值模拟248
参考文献262
第6章颅颌骨肌生物力学仿真建模与分析267
6.1概论267
6.2颅颌骨肌系统解剖结构及其力学功能267
6.3颅颌骨肌系统几何与动力学仿真建模273
6.4颅颌骨肌系统运动学和动力学仿真分析281
6.5颅颌骨有限元建模与计算分析293
6.6颅颌骨肌系统生物力学实验301
6.7颅颌骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题304
参考文献323
第7章脊柱骨肌生物力学仿真建模与分析328
7.1概论328
7.2脊柱骨肌系统解剖结构及其力学功能328
7.3脊柱骨肌系统几何与动力学仿真建模332
7.4脊柱骨肌系统运动学和动力学仿真计算与分析336
7.5脊柱骨肌系统有限元建模与计算分析344
7.6脊柱骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题361
参考文献380
第8章上肢骨肌系统生物力学建模与仿真分析384
8.1概论384
8.2上肢骨肌系统解剖结构及其力学功能386
8.3上肢骨肌系统几何与动力学仿真建模391
8.4上肢骨肌系统运动学和动力学仿真计算与分析397
8.5上肢骨骼有限元建模与计算分析411
8.6上肢实验生物力学422
8.7上肢骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题426
参考文献430
第9章下肢骨肌生物力学仿真建模与分析437
9.1概论437
9.2下肢骨肌系统解剖结构及其力学功能440
9.3下肢骨肌系统几何与动力学仿真建模453
9.4下肢骨肌系统运动学与动力学仿真计算与分析459
9.5下肢骨骼有限元建模与计算分析476
9.6下肢骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题484
参考文献493
第10章骨盆骨肌生物力学仿真建模与分析499
10.1概论499
10.2骨盆骨肌系统几何与动力学仿真建模499
10.3骨盆生物力学仿真计算与分析503
10.4骨盆骨肌系统生物力学实验520
10.5骨盆骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题526
参考文献539
第11章髋、膝关节骨肌生物力学仿真建模与分析541
11.1髋关节骨肌生物力学研究历史与现状541
11.2髋关节骨肌系统解剖结构及其力学功能543
11.3人工髋关节生物力学仿真建模与分析544
11.4膝关节骨肌生物力学研究历史与现状550
11.5膝关节骨肌系统解剖结构及其力学功能555
11.6膝关节骨肌系统生物力学仿真建模561
11.7膝关节生物力学仿真计算与分析569
11.8人工膝关节设计的生物力学仿真分析573
11.9天然与人工膝关节生物力学试验579
参考文献593
索引606
