康复工程与生物机械学

第1章 绪论

1.1 康复工程的研究与发展

1.1.1 人体功能障碍的类型和康复途径

1.1.2 康复工程学的研究基础

1.1.3 康复工程技术进展

1.2 生物机械学的研究

1.2.1 机械学与生物机械学

1.2.2 生物机械学与生物力学

1.2.3 生物机械学的研究内容

1.3 康复工程中的生物机械学研究

1.3.1 人体运动的生物机械学模型及应用

1.3.2 人体运动行为的结构与协调性研究

1.3.3 人-机交互原理与方法

1.3.4 人-机界面的分析与设计

1.3.5 人-机系统中机械系统对生理功能的影响

1.3.6 人-机一体?系统设计

1.3.7 人体运动功能检测与评定

1.4 本书内容介绍

参考文献

第2章 人体运动功能的描述与评定

2.1 基于图像识别技术的人体运动轨迹检测

2.1.1 标志点图像识别技术

2.1.2 二维图像的三维重构法

2.2 人体地面反力检测

2.2.1 足底压力分布检测

2.2.2 三维合力检测

2.3 表面肌电信号检测与处理

2.3.1 模拟放大电路

2.3.2 数字滤波处理

2.3.3 semg分析和特征提取方法

2.4 人体上肢运动功能描述与评价

2.4.1 臂部关节运动的协调性

2.4.2 臂部运动质量评定

2.4.3 人手握物时受扰恢复能力

2.5 人体行走功能评定

2.5.1 人体步态对称性评价指标

2.5.2 步态对称性指标的应用

2.6 人体平衡功能描述与评定

2.6.1 用重心轨迹变化描述平衡能力与评定指标

2.6.2 人体平衡功能评价方法的应用

参考文献

第3章 人体受外界干扰时的平衡策略

3.1 基于能量分析的人体稳定性度量

3.1.1 向前翻转的稳定性度量--稳定裕量

3.1.2 向后翻转的稳定裕量

3.1.3 不同初始条件下的稳定裕量

3.1.4 动力学稳定域

3.1.5 影响稳定性的相关因素

3.1.6 双足步行过程中的稳定性分析

3.2 人体站立受扰时恢复平衡的生物机械学分析

3.2.1 受扰强度的度量

3.2.2 不同扰动强度下的平衡，陵复策略

3.2.3 站立受扰平衡恢复过程中各关节的贡献

3.2.4 单跨步平衡恢复时最小跨步长

3.3 人体自然步态下意外滑动的危险性

3.3.1 与意外滑动相关的步态参数

3.3.2 健全人与假肢使用者意外滑动危险性的差异性

3.4 人体发生意外滑动时的平衡恢复策略

3.4.1 研究平衡恢复策略的实验与分析方法

3.4.2 健全人意外滑动时的平衡恢复策略

3.4.3 单侧大腿假肢穿戴者的平衡恢复策略

3.4.4 意外滑倒时的两阶段平衡策略

3.5 人体滑倒过程中的关节力矩分析

3.5.1 多刚体模型的建立

3.5.2 系统动力学方程

3.5.3 滑倒时关节力矩计算

3.6 基于平衡恢复策略的假肢安全性

3.6.1 通过改善步态降低滑动危险性

3.6.2 通过康复训练提高应急反应能力

3.6.3 增加假肢的防滑倒功能

3.6.4 滑倒预警措施

参考文献

第4章 人体关节系统生物机械学特性的描述与应用

第5章 膝关节的生物力学分析及应用

第6章 上肢假肢系统的生物机械学原理与功能仿生设计

第7章 下肢运动的生物机械学分析与应用

第8章 小腿假肢装配中人-机界面的生物机械学分析

第9章 功能性矫形器原理和动力式步态矫形器仿生设计

第10章 基于人体生物电信息的人-机一体化智能系统

中英文名词对照

名词索引

附录a 与本书有关的研究项目

附录b 参加与本书有关科研项目工作的教师、博士后研究人员、博士研究生、硕士研究生和访问学者名录

康复工程是一个正在发展的与许多学科有关的领域，其中运动功能康复与生物机械学有密切关系，本书就是从这二者的交叉部分展开的，内容包括两大部分：第一部分（第1~4章）是对与运动功能康复有关的生物机械学理论与方法的描述，涉及康复工程与生物机械学的基本定义、范畴及二者的关联性，运动功能的描述与评定，平衡控制机理，关节神经肌肉控制特性等；第二部分（第5~10章）为与运动功能康复有关的专题研究，涉及对活体膝关节、上肢、下肢运动的生物机械学分析及应用，假肢性能的仿生设计，假肢接受腔与残端人机界面的生物力学分析，功能性矫形器和基于生物电信息的人机一体化智能系统等。本书是在过去近30年科研工作的基础上编撰而成的，力求全面系统地反映我国在这一交叉领域的研究进展情况。因此，本书既可供从事康复工程和生物机械研究的科技工作者阅读，也可作为与康复工程有关的其他专业的本科高年级学生和研究生的参考用书。

《康复工程与生物机械学》是在过去近30年科研工作的基础上编撰而成的，力求全面系统地反映我国在这一交叉领域的研究进展情况。因此，《康复工程与生物机械学》既可供从事康复工程和生物机械研究的科技工作者阅读，也可作为与康复工程有关的其他专业的本科高年级学生和研究生的参考用书。