内容

目次

1．人体の構造と機能 1.1　組成と構成 　1.1.1　人体の全体像 　1.1.2　細胞・組織・器官・個体 　1.1.3　タンパク質と遺伝子 　1.1.4　構成元素 1.2　器官機能と構造 　1.2.1　運動機能 —運動器系—（骨格系，筋系，神経系） 　1.2.2　生命維持機能 —消化器系，泌尿器系，呼吸器系，脈管系— 　1.2.3　制御・調節機能 —神経系，内分泌系— 　1.2.4　感覚・センサ機能 —受容器（感覚器），末梢神経系，中枢神経系— 　1.2.5　生殖機能 —生殖器系— 　1.2.6　器官機能のまとめ 2．運動学・力学の基礎 2.1　一般力学 　2.1.1　はじめに 　2.1.2　物質・物体の基礎的性質 　2.1.3　物体の運動学的・力学的取扱いの基本 　2.1.4　静力学（力とモーメントのつり合い） 　2.1.5　動力学 2.2　運動・機構学の基礎 　2.2.1　ヒトの動きと機構 　2.2.2　点と形（物体）の動きの表現 　2.2.3　座標変換 　2.2.4　機構学の基礎 —リンク機構— 　バイオナビ2.1　各種機構 2.3　固体力学の基礎 　2.3.1　力学および荷重の分類 　2.3.2　応力の種類 　2.3.3　ひずみの種類 　2.3.4　応力–ひずみ関係 　2.3.5　材料の引張応力–ひずみ関係 　2.3.6　線形粘弾性体の理論（一部web掲載） 2.4　振動力学の基礎 　2.4.1　振動と波動の分類 　2.4.2　調和振動の表示 　2.4.3　調和振動の合成と分解 　2.4.4　振動系の基本要素と自由度 　2.4.5　等価系 　2.4.6　固有角振動数 —非減衰自由振動— 　2.4.7　１自由度系の振動 　2.4.8　連続体（分布定数系）の振動：波動 　2.4.9　不規則振動 2.5　流体力学の基礎 　2.5.1　流体の基本特性 　2.5.2　流体の静力学 　2.5.3　流体の動力学 　2.5.4　流れの力学的相似と無次元量 　2.5.5　流体から受ける力 　バイオナビ2.2　特殊な流れ 2.6　熱力学の基礎 　2.6.1　熱とエネルギー 　2.6.2　可逆変化と不可逆変化 　2.6.3　熱力学の第1法則 　2.6.4　熱力学の第2法則 　2.6.5　内部エネルギーとエンタルピー 　2.6.6　理想気体の状態変化 　2.6.7　伝熱の基礎 　バイオのタネ2.1　食品のエネルギー 演習問題 3．運動器系の力学 3.1　骨・軟骨のバイオメカニクス 　3.1.1　下肢骨格の解剖学 　3.1.2　股関節の解剖学 　3.1.3　下肢の静力学 　3.1.4　緻密骨の破壊 　3.1.5　軟骨と変形性関節症 3.2　関節の力学モデル 　バイオナビ3.1　関節運動の生体内測定法 　バイオナビ3.2　３次元運動学 演習問題 4．歯の力学 4.1　歯硬組織の力学的特性 4.2　歯 4.3　歯の力学的特性 　4.3.1　象牙質の圧縮特性 　4.3.2　エナメル質の圧縮特性 　4.3.3　象牙質およびエナメル質の引張特性と曲げ特性 　バイオのタネ4.1　歯根破折とは？ 演習問題 5．循環器系の力学 5.1　力学的特徴 5.2　血液と血管の物性 5.3　血流の力学 　5.3.1　血流の保存則 　5.3.2　層流と乱流 　5.3.3　ずり応力 　5.3.4　血流の性質 　バイオナビ5.1　血流測定方法 5.4　血圧と血流量 　5.4.1　血圧と血流量の関係 　5.4.2　血圧と血流の相互特性 　5.4.3　血圧測定 　5.4.4　血管物性の変化 —血管弾性と動脈硬化— 5.5　心臓のポンプ機能 5.6　肺循環 演習問題 6．人体の熱力学 6.1　体温調節のメカニズム 6.2　エネルギー代謝 6.3　熱収支 —熱エネルギーのつり合い— 6.4　組織内の熱移動 　バイオのタネ6.1　熱による健康障害 演習問題 7．歩行運動の力学と制御 7.1　歩行の力学 　7.1.1　筋（肉）の力学的特性 　7.1.2　運動力学的諸量 7.2　歩行の運動学 7.3　歩行の運動力学 　7.3.1　床反力 　7.3.2　体節間の力とモーメント 7.4　歩行の力学的エネルギー 　7.4.1　力学的エネルギーと力学的仕事 　7.4.2　直立二足歩行のエネルギー 7.5　歩行運動のモデル化とシミュレーション 　バイオのタネ7.1　身体機能を改善・補助・拡張・再生する「ロボットスーツHAL®」 　バイオナビ7.1　モーションキャプチャーシステム 7.6　介護の力学 　7.6.1　介護とは 　7.6.2　介護動作とてこの原理 　7.6.3　腰痛発生のメカニズムと腰痛予防 　7.6.4　動作姿勢の力学モデル 演習問題 8．人体の機能と限界（生体物性：外界環境からの影響） 8.1　人体の電気的特性 　8.1.1　人体の電気現象 　8.1.2　受動的電気特性 　8.1.3　能動的電気特性 8.2　人体の磁気特性 8.3　人体の光特性 8.4　人体への放射線の影響 　8.4.1　放射線の種類と性質 　8.4.2　人体組織における放射線の作用と障害 　バイオのタネ8.1　気圧や振動の影響 8.5　人体への流体の影響 　8.5.1　流体から受ける力 　8.5.2　雪崩の影響 演習問題 9．計測技術の基礎 9.1　計測の基本 9.2　計測する量と誤差 　9.2.1　計測する量 　9.2.2　計測の要請と条件 　9.2.3　測定誤差 　9.2.4　計測の不確かさ 9.3　国際単位系（SI） 9.4　MRI計測 参考・引用文献 演習問題解答 索引