步态分析

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出版者:上海科学技术出版社
作者:
出品人:
页数:452
译者:
出版时间:2017-6-1
价格:CNY 168.00
装帧:精装
isbn号码:9787547835029
丛书系列:
图书标签:
  • 运动
  • 健身
  • 上海科学技术出版社
  • 步态分析
  • 生物力学
  • 运动学
  • 康复医学
  • 医学工程
  • 运动科学
  • 人工智能
  • 机器学习
  • 姿态估计
  • 临床评估
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具体描述

《运动生物力学前沿:从理论到实践的深度探索》 (本书不涉及“步态分析”这一特定主题,而是聚焦于运动生物力学的更宏大理论框架、分析方法、技术革新及其在更广泛的应用领域。) 引言:运动的精密科学 人类的运动是自然界中最复杂、最精妙的现象之一。从基础的细胞张力到复杂的群体协作,每一个动作的背后都隐藏着深刻的物理、生理和机械学原理。本书《运动生物力学前沿:从理论到实践的深度探索》旨在全面、深入地剖析现代运动生物力学(Biomechanics of Human Movement)的核心概念、分析范式以及最新的技术突破。我们超越了对单一运动模式的描述,力求构建一个跨学科的知识体系,以理解运动的产生、控制、效率与损伤机制。 本书的定位是一本面向高阶本科生、研究生、专业研究人员以及资深运动科学从业者的深度参考书。它不仅仅是理论的堆砌,更强调如何将抽象的力学定律转化为可测量的、可干预的临床或运动表现优化指标。 第一部分:基础理论与建模(The Theoretical Foundation) 本部分奠定了理解运动生物力学的数学和物理基础,重点在于构建描述人体系统的工具。 第一章:经典力学在生物系统中的应用 本章从牛顿运动定律、欧拉-拉格朗日方程在软组织和硬组织中的适用性开始。重点探讨刚体假设(Rigid Body Assumption)的局限性及其在简化复杂人体结构时的权衡。详细解析了力偶矩、转动惯量在评估运动平衡和旋转能力中的关键作用。我们将深入研究如何使用牛顿-欧拉方法来解算多关节链条中的内力和外力。 第二章:连续介质力学与软组织本构关系 人体绝非刚性。本章聚焦于理解肌肉、肌腱、韧带和软骨等生物组织的流变学特性。我们详细讨论了应力-应变关系在不同时间尺度下的表现(粘弹性、粘塑性)。重点分析了超弹性模型(如Mooney-Rivlin、Neo-Hookean模型)在描述皮肤和肌腱大变形行为中的精确性,并讨论了纤维化组织(如肌腱)的各向异性力学响应。 第三章:人体运动的动力学建模 动力学建模是连接力与运动的桥梁。本章探讨了如何使用拉格朗日或哈密顿力学来建立描述多自由度系统的动力学方程,尤其是在考虑主动肌群产生的驱动力矩后。我们将分析如何利用逆动力学(Inverse Dynamics)来估算关节的内源性力矩,并介绍正向动力学(Forward Dynamics)在模拟不同控制策略下的运动轨迹。 第四章:能量耗散与效率分析 运动效率是评估性能和能量代谢的关键指标。本章详细阐述了功(Work)与能(Energy)的概念,区分了保守功和非保守功。深入探讨了弹性势能的储存与释放机制(如肌腱的被动弹性),以及能量转换效率的计算方法,包括代谢成本与机械输出的比值。 第二部分:高级分析技术与测量系统(Advanced Measurement and Analysis) 本部分侧重于现代实验室中用于采集和处理运动数据的高端技术及其背后的信号处理理论。 第五章:三维运动捕捉系统的精度与校准 详细介绍光学反射标记系统(如红外同步摄像机)的工作原理、空间分辨率和时间精度。重点讲解了标记点的选择策略(如骨骼标记法、浮动标记法)以及系统校准(Calibration)过程中涉及的几何变换和误差源分析。 第六章:力学测量的先进工具 本章超越了传统的测力平台,深入探讨了地面反作用力(GRF)的测量技术。内容包括多平台系统的集成、测力鞋垫的应用,以及更具侵入性的肌内传感器技术(如张力传感器)。同时,详细分析了外部力矩的估计方法,包括惯性测量单元(IMU)在计算角速度和加速度时的误差补偿。 第七章:生物电活动的信号处理与整合 表面肌电图(sEMG)是评估肌肉激活模式的基石。本章深入讲解了信号采集、滤波(陷波滤波、带通滤波)的理论依据,以及从原始信号中提取有意义信息的方法,如均方根(RMS)、包络线分析和高频成分分析。讨论了肌电信号与关节力矩之间的定量关系模型(如线性与非线性回归)。 第八章:数据融合与状态估计 在复杂的运动评估中,单一数据源往往不足以描绘运动全貌。本章探讨了如何通过卡尔曼滤波(Kalman Filtering)等先进的估计算法,将视觉运动捕捉数据、IMU数据与力学数据进行多传感器数据融合,以实现对人体内部状态(如关节角度、内力)的实时、平滑估计。 第三部分:特定运动范式与应用研究(Specific Movement Paradigms and Applications) 本部分将前述理论和技术应用于具体的、高强度的运动场景,探讨其特有的力学挑战。 第九章:投掷与击打运动的角动量传递 本章聚焦于需要高速度和精确时序的运动,如棒球投掷、网球发球或高尔夫挥杆。分析重点在于如何通过序列化链式反应(Sequential Kinetic Chain)实现角动量在身体各部分的有效传递和最终释放。详述了“分离”(Separation)在不同轴线上对峰值速度的影响。 第九章:跳跃与着陆的冲击管理 跳跃动作代表了对重力对抗的极致表现。本章细致分析了起跳相的功率输出特性,以及更关键的着陆相。着重研究了如何通过膝、髋、踝关节的协调吸收机制来最小化对关节的冲击载荷,并讨论了不同着陆策略(如冲击缓冲时间、关节角度锁定)对近端和远端关节压力的差异影响。 第十一章:上肢运动的稳定性与控制 与下肢运动的推进性不同,上肢运动(如划船、攀爬)更强调稳定性和精确操作。本章利用多体系统理论来评估肩关节复合体的运动学限制和动态稳定性。研究内容包括如何量化上肢操作任务中的“工作空间”与“力学优势区”。 第十二章:运动损伤的生物力学预测与预防机制 本章将研究成果直接导向临床预防。通过分析高风险动作(如ACL损伤中的膝外翻力矩、肩袖损伤中的剪切力)的生物力学特征,建立损伤风险的量化指标。讨论如何通过力学干预(如训练负荷的生物力学调整、装备设计)来重塑危险的运动模式。 结论:未来的展望 本书最后总结了运动生物力学研究的当前瓶颈,展望了机器学习、人工智能在运动模式识别与个性化训练方案制定中的巨大潜力,以及微创传感技术如何将实验室研究带入真实世界的应用场景。 本书特色: 深度理论推导: 提供了从基础力学原理到复杂微分方程的完整推导过程。 跨学科整合: 强调了生物学、材料科学与经典力学的有效融合。 实践导向: 每一章节都辅以实际的实验设计考量和数据解释案例,帮助读者桥接理论与测量实践的鸿沟。

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读后感

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读完《步态分析》这本书,我才真正意识到,我们日常的“行走”,其实是一个复杂而精密的生物力学过程,远非我们想象的那么简单。作者用一种非常生动且富有洞察力的笔触,将步态的各个组成部分,从脚掌的着地到身体的重心转移,都做了细致入微的剖析。我特别喜欢书中关于“步态的个性化”的论述。作者强调,每一个人的身体结构、肌肉力量、甚至是生活习惯,都会造就其独特的步态。这让我不再以一种“标准”的眼光去衡量自己的行走方式,而是更加理解和接纳身体的独特性。书中对“步态与运动损伤的关联”的探讨,也让我警醒。作者指出,不正确的步态可能是导致运动损伤的重要原因之一,而通过对步态的分析,可以有效地预防和纠正这些问题。这让我开始反思,自己在进行体育活动时,是否因为步态上的某些问题而增加了受伤的风险。此外,书中关于“步态的适应性”的章节,也让我印象深刻。作者解释了在不同的地形、不同的负重情况下,我们的步态会如何自然地进行调整,以适应环境的变化。这让我更加惊叹于人体的强大适应能力。

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拿到《步态分析》这本书,我本来是抱着一种“学习点新知识”的心态,但读完之后,我感觉自己像是打开了一个全新的世界。这本书的内容远不止步态分析这几个字所能概括的。作者的视角非常独特,他不仅仅把步态看作是医学上的一个研究对象,更是把它融入到了日常生活的方方面面。我特别喜欢书中关于“情绪与步态”的探讨,作者通过大量的观察和分析,指出不同情绪状态下,人们的行走速度、步伐大小、甚至身体的摆动都会发生微妙的变化。比如,心情好的时候,步伐会更轻快有力;而沮丧的时候,步伐则会显得沉重缓慢。这让我回想起自己,确实有过类似的体验。更让我惊讶的是,书中还涉及到了一些关于“步态与社会交往”的观点,作者认为,一个人的步态有时也能传递出自信、开放或保守等信号,进而影响到别人对他的第一印象。这一点是我从未想过的,它让我开始重新审视自己与他人的互动方式。此外,书中对一些特殊人群,比如残障人士的步态适应性分析,也让我深受感动,作者用充满人文关怀的笔触,展现了科技在帮助他们改善生活质量方面所发挥的重要作用。这本书让我觉得,步态分析不仅仅是一门科学,更是一门艺术,它关乎我们的身体,也关乎我们的心灵。

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我最近读了一本叫《步态分析》的书,这本书给我带来的惊喜远超我的预期。我原以为这会是一本纯粹的学术著作,充斥着大量的图表和专业术语,但事实恰恰相反。作者以一种极其人性化和充满故事性的笔触,将步态这个看似平凡的动作,剖析得深入浅出。书中关于“步态与心理健康”的关联,让我大开眼界。作者指出,我们的情绪状态,无论是喜悦、悲伤、焦虑还是平静,都会在我们的行走方式上留下痕迹。比如,情绪低落时,步伐可能会变得沉重而缓慢,肩膀也容易下垂;而心情愉悦时,步伐则会更加轻快,身体也更加挺拔。这让我开始反思,自己是否也曾在不同的情绪状态下,表现出不同的行走姿态,并且这些姿态是否又反过来影响了我的情绪。书中还提到了很多关于“步态与人际交往”的有趣观察,作者认为,一个人的步态有时能透露出其性格特点,比如自信、犹豫、开放或封闭。这让我觉得,下次与人初次见面,除了观察对方的言谈举止,或许还可以留意一下他们的“行走方式”。此外,书中对不同年龄段人群步态变化的分析,也让我对生命的进程有了更深的感悟,从婴儿的蹒跚学步到老年的步履蹒跚,每一步都充满了生命的印记。

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《步态分析》这本书,与其说是一本关于“走路”的书,不如说是一本关于“如何更了解我们自己”的书。作者的文字功底非常扎实,他能够将一些看似高深的生物力学原理,用普通人都能理解的语言阐释清楚。我特别喜欢书中关于“步态的个体差异性”的论述,作者并没有用一种统一的标准来衡量所有人的步态,而是强调了每个人独特的身体结构、生活习惯以及经历,都会在步态上留下独特的印记。这让我不再觉得,自己的行走方式有什么“不对”,而是更加理解和接纳身体的独特性。书中对“步态与疾病的早期预警”的探讨,也让我受益匪浅。作者列举了许多案例,说明通过步态的变化,能够提前发现一些潜在的健康问题,比如关节炎、帕金森病等等。这让我开始有意识地去关注自己和他人的步态,希望能从中捕捉到一些有用的信息。此外,书中对“步态的训练与优化”的建议,也十分实用。作者并没有提倡一味地追求“标准”步态,而是根据个体的特点,提供了一些能够改善行走效率、减少身体负担的方法。总而言之,这本书让我对“行走”这件事有了全新的认识,它不仅仅是简单的位移,更是身体健康、生活状态甚至个性的外在体现。

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刚翻开《步态分析》这本书,我内心是带着一丝忐忑的,毕竟“步态分析”听上去就充满了技术性和学术性,我担心自己会读得一头雾水。然而,事实证明,我的担忧是多余的。作者以一种极其平易近人的语言,将步态这个看似枯燥的概念,演绎得生动有趣。书中并没有局限于单纯的生物力学原理,而是巧妙地融入了大量的生活化场景和实际案例。比如,我被书中关于儿童步态发育的章节深深吸引,作者用细致入微的笔触,描绘了孩子从蹒跚学步到稳健行走的过程,并将其与大脑发育、肌肉成长紧密联系。这让我不仅理解了孩子成长的规律,也开始思考,为什么有些孩子在行走方面会显得特别“笨拙”或“特别协调”。更让我惊叹的是,书中对不同职业人群步态特征的分析。我从未想过,一个芭蕾舞演员、一个长跑运动员,甚至一个需要长时间站立的售货员,他们的步态都会因为职业的特殊性而产生微妙的差异。作者深入浅出地解释了这些差异的形成原因,以及这些差异可能对身体健康带来的长期影响。这本书让我意识到,步态不仅仅是简单的移动方式,它更是身体健康状况的“晴雨表”,是隐藏在行为中的“密码”,需要我们用心去解读。

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最近读完了一本名为《步态分析》的书,尽管这本书的标题听起来略显专业,但我发现它所探讨的内容远比我最初想象的要广阔和引人入胜。起初,我以为这仅仅是一本关于医学或运动科学的学术专著,可能会充斥着晦涩难懂的术语和复杂的公式。然而,作者以一种极为通俗易懂的方式,将“步态”这一我们日常生活中几乎从未正视过的行为,解剖剖析得淋漓尽致。书中不仅仅局限于描述行走的基本动作,更深入地探讨了步态与人体结构、生理功能、甚至心理状态之间的微妙联系。我尤其被书中关于不同年龄段人群步态特征的对比章节所吸引。看着书中那些生动的图示和详尽的描述,我仿佛能亲眼看到蹒跚学步的婴儿,步履蹒跚的老人,以及充满活力的青少年的行走姿态。作者并没有简单地列举差异,而是巧妙地将这些差异与身体的发育、衰老以及疾病的发生发展联系起来。这让我开始反思自己和他人的行走方式,是否潜藏着某些不易察觉的健康信号。书中对运动损伤后步态恢复的案例分析也让我印象深刻,它让我认识到,即使是看似微小的步态改变,也可能预示着潜在的风险,而科学的步态分析则能成为早期预警和康复治疗的重要工具。总而言之,这本书打开了我对“行走”这一日常行为的全新认知,让我从一个旁观者变成了一个细致的观察者,对身体的运作机制有了更深层次的理解。

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《步态分析》这本书,给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种全新的视角,让我开始重新审视我们每天都在进行的“行走”这项活动。作者以一种极其通俗易懂的方式,将复杂的生物力学原理,转化为生动有趣的叙述。我尤其被书中关于“步态与身体健康的内在联系”的论述所吸引。作者指出,步态不仅仅是行走的方式,更是身体健康状况的一个重要反映。比如,步态的异常可能预示着骨骼、肌肉、关节,甚至神经系统的潜在问题。这让我开始有意识地去观察自己和他人的行走姿态,并从中寻找一些健康的信号。书中对“步态的评估与改善”的探讨,也让我觉得非常实用。作者并没有只是停留在理论层面,而是提供了一些简单易行的评估方法和改善建议,帮助读者更好地了解自己的步态,并做出积极的调整。我特别喜欢书中关于“步态与生活品质”的关联。作者认为,健康的步态能够提升我们的运动能力,减轻身体的负担,从而提高整体的生活品质。这让我觉得,关注步态,不仅仅是为了健康,更是为了更好地享受生活。

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读完《步态分析》这本书,我最大的感受是,我们对自己的身体,尤其是“行走”这个动作,真的了解得太少了。这本书就像是一个启蒙老师,用非常细致入微的视角,向我展示了步态背后隐藏的丰富信息。书中并没有枯燥地列举数据和公式,而是通过大量生动形象的比喻和案例,将复杂的原理一一揭示。我尤其被书中关于“步态模式”的分类所吸引,作者将不同的行走方式归纳为几种典型的模式,并详细分析了每种模式的形成原因和潜在影响。这让我开始对照自己的行走习惯,发现原来我的一些小动作,比如走路时身体晃动得比较厉害,可能就属于某种特定的模式,而这种模式又可能与我长期的不良姿势有关。书中还重点阐述了步态与神经系统之间的紧密联系,这一点让我印象深刻。作者解释了为什么一些神经系统疾病患者会出现步态异常,以及如何通过步态分析来辅助诊断和治疗。这让我意识到,步态不仅仅是肌肉和骨骼的运动,更是大脑发出指令、身体协调配合的复杂过程。书中对于步态矫正的探讨也给了我很多启发,让我明白,很多看似难以改变的行走习惯,其实是可以逐步改善的。

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这本书简直刷新了我对“走路”的认知,以前总觉得这再普通不过的事情,没想到里面竟然蕴含着如此多的学问。作者在书中并没有堆砌那些让人头晕的专业词汇,而是用一种非常生活化、非常形象的方式,把步态分析这个概念讲透了。我印象最深刻的是,书中不仅讲了我们怎么走路,还讲了为什么会这么走路,以及走得不一样了又意味着什么。比如,书中关于老年人步态变化的描述,简直就是我奶奶的翻版,那种步子变小、重心后倾的感觉,作者写得太到位了。然后又讲到,这不仅仅是衰老,还可能和骨骼、肌肉的问题有关,甚至跟平衡感下降有直接联系。这让我立刻联想到,为什么有些人摔倒的几率更高,是不是跟他们走路的姿势有关。书里还举了很多运动损伤后康复的例子,看了那些案例,我才明白,原来有时候受伤了,身体为了保护自己,走路都会不自觉地发生改变,而步态分析正好可以帮助医生找到问题的根源,然后制定更有效的康复计划。之前我以为运动损伤就只是某个部位疼,现在才知道,其实全身的运动模式都可能受到影响。这本书真的让我觉得,我们身体的每一个细微之处,都值得我们去关注和理解,而步态,恰恰是其中一个非常容易被忽视但又至关重要的方面。

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《步态分析》这本书,真的颠覆了我对“走路”这件事的固有认知。我之前从来没有想过,我们每天都在做的走路这件事,竟然蕴含着如此多的信息和学问。作者以一种非常流畅且引人入胜的方式,把步态分析这个略显专业的领域,变得如同生活中的趣闻轶事一样有趣。我尤其被书中关于“步态作为一种身体的语言”的描述所打动。作者认为,我们的步态就像是身体在无声地诉说着关于健康、情绪、甚至生活习惯的故事。比如,一个人如果长期走路姿势不对,可能会导致身体的代偿性改变,从而引发其他部位的疼痛。这本书让我开始审视自己走路的方式,我是否会下意识地偏向某一边?我的膝盖和脚踝在行走时是否有足够的灵活性?这些问题,我以前从未认真思考过。书中对于“步态与康复治疗”的结合,也让我印象深刻。作者通过大量的实例,展示了步态分析在帮助患者恢复正常行走能力方面的重要作用。这让我觉得,步态分析不仅仅是一项技术,更是一种充满人文关怀的服务。这本书让我觉得,我们每一个人都应该多关注自己的步态,因为它不仅仅关乎行走,更关乎健康和生活质量。

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