《清華大學學術專著：康復工程與生物機械學》是清華大學出版社出版的圖書，作者是張濟川。本書既可供從事康復工程和生物機械研究的科技工作者閱讀，也可作為與康復工程有關的其他專業的本科高年級學生和研究生的參考用書。
基本介紹
- 書名：清華大學學術專著：康復工程與生物機械學
- ISBN：7302237875,9787302237877
- 出版社：清華大學出版社
- 裝幀：平裝
- 開本：16
作者簡介,內容簡介,目錄,
作者簡介
張濟川，男，1931年生於北京。1956年畢業於哈爾濱工業大學機械系，畢業後在清華大學精密儀器與機械學系任教，1988年晉升為教授。曾先後在美國Kerltlacky大學和加拿大Simon Fraser大學任訪問教授，在日本東京Denki大學任客座教授，進行講學和合作研究。多次參加國際機構學IFTOMM、康復工程領域ISPO和I：EEE等國際學術會議，宣讀論文和擔任分會場主席。長期從事機械原理、機械最佳化設計和康復工程的教學和科研工作。1982年，將機械學與康復醫學相結合，創建了康復工程研究室，後擴展為康復工程研究中心，任康復工程研究中心主任和清華大學生物醫學工程研究所副所長。近10多年來，先後主持完成國家自然科學基金項目“用於截癱和截肢者的康復工程方法及機理研究”、“高位截癱者的助行原理和外動力式助行器研究”、“動力式雙關節單自由度截癱步行機研究”，民政部科技開發項目“兩自由度肌電控制前臂假肢研究”；主持完成國家自然科學基金（中美）國際合作項目“具有感覺功能的肌電上臂假肢研究”；承擔並完成國家高技術研究開發計畫（863計畫）重點項目“生物活性經皮骨植入材料和植入式智慧型假肢研究”，國家科技支撐計畫項目“截癱患者行走訓練系統研究”等13項研究課題，申請專利11項。作為第一完成人，先後獲得國家技術發明三等獎l項，北京市科技進步二等獎1項，並獲得中國康復醫學會學科發展傑出貢獻獎。培養或協助培養博士、碩士研究生和博士後15名。主編並出版專著《機械最最佳化設計及套用實例》（新時代出版社）、《機構學》（台北大揚出版社），參加編寫《中國康復醫學》（華夏出版社）、《中國醫學百科全書·康復醫學卷》（上海科學技術出版社）、 Ⅸ機械原理》（人民教育出版社）等專著和教材共9部。在國內外學術刊物和學術會議上發表論文120多篇，其中SCI和EI收錄36篇。1992年獲國務院頒發的政府特殊津貼。
曾任中國殘疾人康復協會副理事長兼康復工程專業委員會主任、國際假肢與矯形學會（ISPC）學術委員會委員、中國康復醫學會常務理事兼康復醫學工程專業委員會主任、中國假肢協會常務理事和國際生物材料學會中國委員會委員，曾任《中國康復醫學雜誌》、 《中國康復》和《中國臨床康復》雜誌編委。現任中國康復醫學會專家委員會副主任、《中國康復理論與實踐》雜誌專家委員會委員、中國康復輔具協會學術委員會總顧問。
金德聞女，清華大學教授、博士生導師，1938年出生於湖北，1961年春季畢業於清華大學機械系，1988-1998年任清華大學機械原理教研室主任，曾先後多次赴美國Virginia大學和加拿大Simon Fraser·大學擔任訪問學者或訪問教授。多次參加國際康復工程領域ISPO、IEEE和HCI等國際學術會議，宣讀論文或擔任分會場主席。現任中國殘疾人康復協會副理事長，康復工程專業委員會主任，中國康復醫學會專家組成員，《中國康復醫學雜誌》、《中國康復理論與實踐》和《Shockand Vibration》（IOSP ress &SAVIAC，USA）雜誌編委。曾任中國康復醫學會常務理事，康復醫學工程專業委員會主任。
長期從事康復工程和機械動力學研究，並將機械學與康復工程相結合，在康復工程領域建立了生物機械學研究方向。主持完成“人體擺動相動力學模型和智慧型控制下肢假肢的研究”、“人體平衡機理及其在假肢設計中的套用”、“儲能假肢的原理與實驗研究”、“智慧型膝上假肢肌電信號全周期控制原理與方法”等國家自然科學基金研究項目和教育部“人體運動協調元研究”的博士點基金項目；承擔了“假肢控制信息源研究”國家自然科學基金重點項目中的分項研究，參加了國家高技術研究開發計畫（863計畫）重點項目“生物活性經皮骨植入材料和植入式智慧型假肢研究”、國家科技支撐計畫項目“截癱患者行走訓練系統研究”；作為中方負責人，完成“轉子和機構動力學最佳化”等兩項國家自然科學基金（中美）國際合作項目和清華大學Motorola國際合作研究項目“肌電反饋功能訓練研究”。完成我國第一台高速動平衡機工藝及軟體研製，獲原國家機械工業部科技成果二等獎；參加連續變剛度支撐裝置研究，獲國家技術發明四等獎；參加機械原理課程教學及改革，獲北京市先進教改成果獎，享受國務院頒發的政府特殊津貼。發表學術論文150多篇，其中70多篇被SCI或EI檢索收錄。主編《機構學》（台北大揚出版社）；合著《機械動力學》（高等教育出版社），《機械系統動力學》（清華大學出版社）；參編《中國康復醫學》（華夏出版社）、《機械設計》（人民交通出版社）、《中國生物醫學工程科技產業》（中國農業出版社）等專著或教材，獲得國家專利5項，其中發明專利3項；培養博士、碩士研究生26名。
內容簡介
康復工程是一個正在發展的與許多學科有關的領域，其中運動功能康復與生物機械學有密切關係，《康復工程與生物機械學》就是從這二者的交叉部分展開的，內容包括兩大部分：第一部分(第1～4章)是對與運動功能康復有關的生物機械學理論與方法的描述，涉及康復工程與生物機械學的基本定義、範疇及二者的關聯性，運動功能的描述與評定，平衡控制機理，關節神經肌肉控制特性等；第二部分(第5～10章)為與運動功能康復有關的專題研究，涉及對活體膝關節、上肢、下肢運動的生物機械學分析套用，假肢性能的仿生設計，假肢接受腔與殘端人-機界面的生物力學分析，功能性矯形器和基於生物電信息的人-機一體化智慧型系統等。
《康復工程與生物機械學》是在過去近30年科研工作的基礎上編撰而成的，力求全面系統地反映我國在這一交叉領域的研究進展情況。
目錄
第1章 緒論
1.1 康復工程的研究與發展
1.1.1 人體功能障礙的類型和康復途徑
1.1.2 康復工程學的研究基礎
1.1.3 康復工程技術進展
1.2 生物機械學的研究
1.2.1 機械學與生物機械學
1.2.2 生物機械學與生物力學
1.2.3 生物機械學的研究內容
1.3 康復工程中的生物機械學研究
1.3.1 人體運動的生物機械學模型及套用
1.3.2 人體運動行為的結構與協調性研究
1.3.3 人-機互動原理與方法
1.3.4 人-機界面的分析與設計
1.3.5 人-機系統中機械系統對生理功能的影響
1.3.6 人-機一體系統設計
1.3.7 人體運動功能檢測與評定
1.4 本書內容介紹
參考文獻
第2章 人體運動功能的描述與評定
2.1 基於圖像識別技術的人體運動軌跡檢測
2.1.1 標誌點圖像識別技術
2.1.2 二維圖像的三維重構法
2.2 人體地面反力檢測
2.2.1 足底壓力分布檢測
2.2.2 三維合力檢測
2.3 表面肌電信號檢測與處理
2.3.1 模擬放大電路
2.3.2 數字濾波處理
2.3.3 semg分析和特徵提取方法
2.4 人體上肢運動功能描述與評價
2.4.1 臂部關節運動的協調性
2.4.2 臂部運動質量評定
2.4.3 人手握物時受擾恢復能力
2.5 人體行走功能評定
2.5.1 人體步態對稱性評價指標
2.5.2 步態對稱性指標的套用
2.6 人體平衡功能描述與評定
2.6.1 用重心軌跡變化描述平衡能力與評定指標
2.6.2 人體平衡功能評價方法的套用
參考文獻
第3章 人體受外界干擾時的平衡策略
3.1 基於能量分析的人體穩定性度量
3.1.1 向前翻轉的穩定性度量——穩定裕量
3.1.2 向後翻轉的穩定裕量
3.1.3 不同初始條件下的穩定裕量
3.1.4 動力學穩定域
3.1.5 影響穩定性的相關因素
3.1.6 雙足步行過程中的穩定性分析
3.2 人體站立受擾時恢復平衡的生物機械學分析
3.2.1 受擾強度的度量
3.2.2 不同擾動強度下的平衡，陵復策略
3.2.3 站立受擾平衡恢復過程中各關節的貢獻
3.2.4 單跨步平衡恢復時最小跨步長
3.3 人體自然步態下意外滑動的危險性
3.3.1 與意外滑動相關的步態參數
3.3.2 健全人與假肢使用者意外滑動危險性的差異性
3.4 人體發生意外滑動時的平衡恢復策略
3.4.1 研究平衡恢復策略的實驗與分析方法
3.4.2 健全人意外滑動時的平衡恢復策略
3.4.3 單側大腿假肢穿戴者的平衡恢復策略
3.4.4 意外滑倒時的兩階段平衡策略
3.5 人體滑倒過程中的關節力矩分析
3.5.1 多剛體模型的建立
3.5.2 系統動力學方程
3.5.3 滑倒時關節力矩計算
3.6 基於平衡恢復策略的假肢安全性
3.6.1 通過改善步態降低滑動危險性
3.6.2 通過康復訓練提高應急反應能力
3.6.3 增加假肢的防滑倒功能
3.6.4 滑倒預警措施
參考文獻
……
第4章 人體關節系統生物機械學特性的描述與套用
第5章 膝關節的生物力學分析及套用
第6章 上肢假肢系統的生物機械學原理與功能仿生設計
第7章 下肢運動的生物機械學分析套用
第8章 小腿假肢裝配中人-機界面的生物機械學分析
第9章 功能性矯形器原理和動力式步態矯形器仿生設計
第10章 基於人體生物電信息的人-機一體化智慧型系統
中英文名詞對照
名詞索引
附錄a與本書有關的研究項目
附錄b參加與本書有關科研項目工作的教師、博士後研究人員、博士研究生、碩士研究生和訪問學者名錄
