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書籍の詳細
書名:
身体運動のバイオメカニクス研究法
しんたいうんどうのばいおめかにくすけんきゅうほう
原題：Research Methods in Biomechanics
ISBN(10/13桁):
978-4-469-26653-5
著者名:
D.G.E.ロバートソン、G.E.コールドウェル、J.ハミル、G.カーメンほか 著 阿江通良 監訳 宮西智久ほか 訳（D.Gordon E.Robertson、Graham E.Caldwell、Joseph Hamill、Gary Kamen、Saunders N.Whittlesey、あえみちよし、みやにしともひさ）
定価:
3,990円（Ｂ５判・370頁）
よく用いられる研究手法をすべて解説
内容説明：
世界で標準的に用いられている、生体の動作を研究するために必要な数学的あるいはバイオメカニクス的な研究手法について、実際に活用できるよう丁寧かつ詳細に解説。巻末には、単位の換算、ベクトルと行列、電子工学の基礎などの付録と、専門用語の解説を付す。
主要目次：
序文
日本語版への序文
監訳者まえがき
はじめに
第 I 部 キネマティクス
第１章 ２次元キネマティクス
１．位置の記述
２．自由度
３．キネマティクスデータの収集
４．並進運動のキネマティクス
５．回転のキネマティクス
６．まとめ
第２章 ３次元キネマティクス
１．スカラー、ベクトル、行列
２．３次元データの収集
３．座標系
４．マーカーシステム
５．移動座標系の決定
６．座標系間の変換
７．関節角度
８．セグメント角
９．まとめ
第 II 部 キネティクス
第３章 身体部分慣性係数
１．身体部分慣性係数の測定法および推定法
２．２次元（平面）での計算方法
３．３次元（空間）での計算方法
４．まとめ
第４章 力とその測定
１．力
２．ニュートンの法則
３．フリーボディダイアグラム
４．力の種類
５．力のモーメントあるいはトルク
６．力積と運動量
７．角力積と角運動量
８．力の測定
９．まとめ
第５章 ２次元逆動力学
１．２次元動作分析
２．数値計算手順
３．一般平面運動
４．分割法
５．身体運動における関節のキネティクス
６．応用
７．まとめ
第６章 エネルギー、仕事、パワー
１．エネルギー、仕事および熱力学の法則
２．力学的エネルギーの保存
３．エルゴメトリー：直接的測定法
４．エルゴメトリー：間接的測定法
５．機械的効率
６．まとめ
第７章 ３次元キネティクス
１．実験室の設備
２．３次元分析に必要とされるデータ
３．人体計測法
４．３次元計算に伴う誤差
５．３次元キネティクス計算
６．データの表示
７．まとめ
第 III 部 その他のバイオメカニクス的手法
第８章 筋電図キネシオロジー
１．筋電位信号の生理学
２．筋電位信号の導出と記録
３．筋電位信号の分析と解釈
４．筋電図法の適用
５．まとめ
第９章 筋モデリング
１．ヒルタイプの筋モデル
２．筋骨格モデル
３．まとめ
第10章 身体運動のコンピュータシミュレーション
１．概説：処理過程としてのモデリング
２．なぜ身体運動のシミュレーションを行うのか？
３．シミュレーションの一般的手順
４．フリーボディダイアグラム
５．微分方程式
６．モデルの導出：ラグランジェの運動方程式
７．数値解法
８．制御理論
９．コンピュータモデルの制限
10．まとめ
第11章 信号処理
１．信号の特徴
２．フーリエ変換
３．時間依存型フーリエ変換
４．サンプリング理論
５．データの連続性の確認
６．データの平滑化
７．まとめ
付録Ａ 国際単位系（ＳＩ）
付録Ｂ 単位の換算
付録Ｃ 電子工学の基礎
付録Ｄ ベクトル演算
付録Ｅ 行列演算
付録Ｆ 二重振子の運動シミュレーション
付録Ｇ 二重振子の運動方程式の導出
付録Ｈ 離散フーリエ変換サブルーチン
付録Ｉ シャノンの再構築サブルーチン
例の解答
用語解説
参考文献
索引
本書は、バイオメカニクス、医用工学、そしてキネシオロジーの専攻学生と研究者を対象にして執筆されたものである。本書の目的は、人間や動物の動作を研究するために必要な数学的あるいはバイオメカニクス的な研究手法について概説することである。（中略）
本書は、３部11章で構成されている。第 I 部は、運動の原因ではなく、運動の記述に関わる「キネマティクス（kinematics）」と呼ばれる領域に焦点を当てる。第１章と第２章では、２次元および３次元分析を扱う。本書では、一貫した専門用語を用いているので、初級コースから上級コースまで幅広い段階のテキストとして使用することができる。（中略）
第 II 部では、運動の力学的分析、すなわち運動の原因について研究する「キネティクス（kinetics）」に焦点を当てる。この領域では、力、仕事、力積、パワーの分析法を中心に述べる。第３章では、質量、重心そして慣性モーメントなどの身体部分慣性係数を測定する手法が説明される。身体部分慣性係数の導入だけでなく、全身の重心や慣性モーメントを決定するための方法が示されている。（中略）
第 III 部は、筋電図（EMG）、筋モデリング、コンピュータシミュレーション、そして信号処理の各章から構成されている。筋電図は、筋骨格系が力を発揮する際に生じる電気信号の記録とその解釈を研究する領域である。この領域では、筋活動の時系列情報を直接的に計測するための手法を説明するが、筋電図は脳と末梢神経系が互いに身体運動をどのように調整しているのかを知るのに役立つ。（中略）
巻末の付録では、SI単位系、US単位系（ヤード法）からSI単位系への単位換算、電子工学の基礎、ベクトルと行列、二重振子の式を例にした数値微分と数値積分、信号解析（サブルーチンプログラム）を概説している。（「序文」より）
この本の
キーワード：
医用工学、キネシオロジー、キネマティクス、キネティクス、筋電図、筋モデリング、地面反力、GRF、セグメント、フリーボディダイアグラム、関節角度、二重振子
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