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膝關節骨性關節炎康復輔具設計創新與實踐

  • 作者：王旭鵬//陳文會//金石開|責編:趙蘭江//張蕾
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122493521
  • 出版日期：2026/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：188
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    本書聚焦膝關節骨性關節炎（KOA）的康復輔具設計與應用，系統闡述了從基礎理論到創新實踐的完整技術路徑。全書以KOA患者的病理特徵和康復需求為核心，結合生物力學、材料科學及智能控制技術，深入探討了無源穿戴式助力裝置、能量俘獲系統及主被動一體化康復設備的研發過程，旨在為臨床康復提供個性化、智能化的解決方案。
    本書兼具學術性與工程實踐性，適合生物醫學工程、康復醫學及機械設計領域的研究者參考，也為智能康復裝備的產業化提供了技術範本。
作者介紹
王旭鵬//陳文會//金石開|責編:趙蘭江//張蕾
    王旭鵬，西安理工大學教授，工學博士，博士生導師，藝術與設計學院副院長，陝西省高校青年傑出人才，國家一流專業建設點（工業設計）負責人。先後主持/參與軍委科技委重點和一般項目、國家自然基金面上和青年項目、教育部青年項目、陝西省重大理論與現實問題項目、陝西省青年傑出人才配套項目、陝西省教育廳自然專項等縱向科研項目20余項；出版專著1部《機構碰撞動力學》；主持獲批航空工業科學技術二等獎1項、陝西省高等學校科學技術優秀成果二等獎2項；在國內外期刊發表科研論文50余篇，其中SCI檢索30余篇；授權發明專利20余項。兼任陝西省機械工程學會工業設計分會理事、陝西省機械工程學會機械設計分會理事，中國人類功效學會生物力學專業委員會委員；擔任國內外多個SCI、E1期刊編委及審稿人。     研究方向：機械系統動力學；運動生物力學；「醫工」交叉創新設計與模擬；電腦輔助工業設計。
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景與意義
  1.2  研究目的
  1.3  國內外研究現狀
    1.3.1  主動式KOA患者康復機器人
    1.3.2  被動式KOA患者康復機器人
    1.3.3  主被動一體式KOA患者康復機器人
  1.4  研究框架
  參考文獻
第2章  人體下肢運動分析與步態實驗測試
  2.1  人體下肢運動分析
    2.1.1  人體下肢生理結構
    2.1.2  人體解剖學分析
    2.1.3  下肢運動規律分析
    2.1.4  人體行走步態周期
    2.1.5  下肢生理參數和關節自由度
  2.2  人體下肢步態數據採集
    2.2.1  實驗系統
    2.2.2  實驗流程
    2.2.3  實驗結果分析
  2.3  KOA康復需求分析
    2.3.1  KOA概述
    2.3.2  KOA患者的病理特徵分析
    2.3.3  膝關節置換術前需求分析
    2.3.4  膝關節置換術后需求分析
    2.3.5  TKA概述
    2.3.6  TKA術后肌力訓練
    2.3.7  TKA術后康復需求分析
  2.4  本章小結
  參考文獻
第3章  無源穿戴式KOA助力與俘能裝置研製
  3.1  無源穿戴式KOA助力與俘能裝置設計
    3.1.1  設計元素與設計要求
    3.1.2  裝置工作原理
    3.1.3  助力單元及俘能方式選擇
    3.1.4  助力與俘能裝置設計
    3.1.5  零件的有限元分析及裝置效果展示
  3.2  無源穿戴式KOA助力與俘能裝置模擬
    3.2.1  下肢動力學模型研究方法
    3.2.2  下肢數學模型構建
    3.2.3  下肢動力學模擬實驗
  3.3  無源穿戴式KOA助力與俘能裝置評價
    3.3.1  裝置的安裝與調試
    3.3.2  實驗系統設計
    3.3.3  助力部分實驗測試
    3.3.4  俘能部分實驗測試
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  無源穿戴式KOA康復訓練裝置研製
  4.1  無源穿戴式KOA康復訓練裝置設計

    4.1.1  康復輔具設計原則與要求
    4.1.2  康復輔具方案構型
    4.1.3  康復輔具機構設計
  4.2  無源穿戴式KOA康復訓練裝置模擬
    4.2.1  動力學模型
    4.2.2  模擬驗證與結果分析
  4.3  無源穿戴式KOA康復訓練裝置實驗
    4.3.1  康復輔具加工
    4.3.2  肌電測試實驗
    4.3.3  動作捕捉實驗
    4.3.4  實驗結果分析
  4.4  本章小結
  參考文獻
第5章  動力型主被動一體化KOA康復裝置研製
  5.1  KOA患者膝關節康復運動分析
    5.1.1  TKA術后膝關節康復運動分析
    5.1.2  康復動作模擬分析
  5.2  動力型主被動一體化KOA康復裝置機械系統設計
    5.2.1  總體設計
    5.2.2  被動訓練結構設計
    5.2.3  主動訓練結構設計
  5.3  動力型主被動一體化KOA康復裝置控制系統設計
    5.3.1  控制系統設計
    5.3.2  控制系統硬體設計
    5.3.3  控制系統軟體設計
  5.4  動力型主被動一體化KOA康復裝置功能性能驗證
    5.4.1  數值模擬
    5.4.2  實驗測試
  5.5  動力型剛柔混合膝關節輔助裝置設計
    5.5.1  串聯彈性驅動器和可變剛度機構的應用
    5.5.2  動力型剛柔混合膝關節輔助裝置設計
  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  總結與展望
  6.1  總結
  6.2  不足與展望

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