人體運動生物力學建模與模擬-從基礎到應用 郝衛亞 9787030774675 【台灣高等教育出版社】

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書名:人體運動生物力學建模與模擬-從基礎到應用
ISBN:9787030774675
出版社:科學
著編譯者:郝衛亞
頁數:376
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1659730
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內容簡介

本書系統、全面地論述了人體運動的生物力學建模與模擬的基礎理論,以及部分應用研究。本書首先從人體運動的生理解剖學基礎、力學基礎理論和系統建模與模擬三個方面,綜合論述人體運動的生物力學建模與模擬的基礎理論與方法;然後介紹了人體基本運動動作,以及體操、跳水、跳台滑雪和自由式滑雪空中技巧運動專項中運動員動作技術的生物力學建模模擬研究。特別在應用研究中介紹了作者團隊長期研究的結果,部分代表性的研究內容注重人體運動的生物力學建模與模擬在體育運動中的應用。 本書可作為高等院校體育、力學、物理、工程和醫學專業高年級學生,以及研究生學習和研究的參考書,也可供有關教師和科研、工程技術及臨床醫學工作者參考。

目錄

第1部分 基礎理論與方法
第1章 人體運動的生理解剖學基礎
1 1 人體骨骼肌肉系統概況
1 1 1 骨
1 1 2 關節
1 1 3 骨骼肌
1 2 肌肉活動與肌肉力學
1 2 1 肌肉收縮原理
1 2 2 肌肉收縮的力學特徵
1 2 3 肌肉力與關節力矩
1 3 神經系統對軀體運動的調控
1 3 1 運動與神經
1 3 2 肌電圖
1 3 3 軀體姿勢和動作的神經調節
參考文獻
第2章 人體運動的力學基礎
2 1 引言
2 2 經典力學基礎
2 2 1 剛體平面運動的力學
2 2 2 分析動力學
2 2 3 多體系統動力學
2 3 固體力學基礎
2 3 1 基本概念
2 3 2 基本原理
2 3 3 有限元簡介
2 4 人體測量學
2 4 1 人體環節幾何尺寸
2 4 2 人體環節的質量和質心位置
2 4 3 人體環節的轉動慣量
2 5 人體骨和軟組織力學性質
2 5 1 骨組織力學性質
2 5 2 韌帶和肌腱力學性質
2 5 3 生物組織力學性質的變化
參考文獻
第3章 人體運動的生物力學建模與模擬的基本原理
3 1 建模與模擬的基本理論
3 1 1 模型的概念
3 1 2 數學模型與計算機模擬
3 1 3 建模與模擬的意義
3 2 建模與模擬的方法與步驟
3 2 1 建模與模擬的方法
3 2 2 建模與模擬的步驟
3 3 人體運動生物力學模型的建立
3 3 1 引言
3 3 2 簡化模型
3 3 3 模型組成
3 3 4 肌肉模型
3 3 5 模型構建
3 3 6 參數確定
3 3 7 模型評估
3 3 8 模型設計原則
3 4 人體運動的計算機模擬
3 4 1 計算機模型的建立及可視化
3 4 2 軟體系統
3 4 3 計算機模擬的應用
3 5 神經肌肉骨骼的數學模型
3 5 1 肌肉模型
3 5 2 骨骼幾何特徵與關節模型
3 5 3 關節被動性質
3 5 4 肌肉路徑模型
3 5 5 正向動力學與逆向動力學
3 5 6 肌肉力的優化計算
3 6 人體運動的控制
3 6 1 控制的基本概念
3 6 2 動作的神經控制
3 6 3 體育動作的控制
3 7 模型模擬的檢驗與驗證
3 7 1 檢驗與驗證的流程
3 7 2 模型模擬的驗證
參考文獻
第2部分 應用研究
第4章 人體基本動作的生物力學建模與模擬
4 1 站立平衡控制
4 1 1 人體平衡系統
4 1 2 站立平衡的力學條件
4 1 3 站立倒立擺模型
4 1 4 站立雙倒立擺模型
4 1 5 站立模型的反饋控制
4 2 步態分析及其簡單模型
4 2 1 人體步態分析基礎
4 2 2 簡單步態模型
4 2 3 簡單步態模型的應用
4 3 步態多體系統動力學模型
4 3 1 步行多環節模型
4 3 2 步態肌骨模型
4 4 跑步肌肉力優化演算法比較分析
4 4 1 靜態優化演算法和計算肌肉控制演算法
4 4 2 實驗數據與模擬計算方法
4 4 3 兩種演算法結果的比較
4 4 4 結語
4 5 跳遠和跳高動作的建模與模擬
4 5 1 跳躍的基本力學特徵
4 5 2 跳遠和跳高動作模型
4 5 3 古奧林匹克跳遠助推啞鈴
4 6 跌倒
4 6 1 動態穩定性理論
4 6 2 動態穩定區域的應用
4 6 3 結語
參考文獻
第5章 體操項目起跳動作生物力學建模與模擬
5 1 競技體操項目概況
5 1 1 體操運動簡史
5 1 2 體操運動技術研究的發展
5 2 建立面向運動場景的人體建模模擬方法
5 2 1 跳馬項目概況
5 2 2 運動學參數的採集
5 2 3 個性化人體模型和體操器械的建立
5 2 4 模型中關節、肌肉力和接觸力的定義
5 2 5 模擬流程
5 2 6 體操器械力學參數的優化與模型驗證
5 2 7 結語
5 3 體操跳馬踏跳動作動力學及其影響因素的研究
5 3 1 引言
5 3 2 建模與模擬方法
5 3 3 運動員-助跳板動力學特徵
5 3 4 助跳板力學特性的影響
5 3 5 踏跳位置的影響
5 3 6 分析和討論
5 3 7 結語
5 4 體操跳馬推手動作動力學及其影響因素的研究
5 4 1 引言
5 4 2 模型與計算機模擬
5 4 3 運動員-跳桌動力學特徵
5 4 4 跳桌力學特性的影響
5 4 5 分析和討論
5 4 6 結語
5 5 體操跳馬「程菲跳」踏板起跳動作
5 5 1 「程菲跳」動作建模模擬
5 5 2 「程菲跳」起跳動作的動力學特徵
5 5 3 「程菲跳」推手動作的動力學特徵
5 5 4 分析和討論
5 5 5 結語
5 6 體操平衡木起跳動作
5 6 1 平衡木項目概況
5 6 2 平衡
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