| 内容提要 | 第1-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-29页 |
| ·选题意义 | 第9-13页 |
| ·人体足部生物力学研究进展 | 第13-21页 |
| ·足底压力研究 | 第13-15页 |
| ·足底压力测量方法与技术 | 第13-14页 |
| ·具体研究 | 第14-15页 |
| ·足部运动生物力学 | 第15-18页 |
| ·足部有限元模型及其应用 | 第18-21页 |
| ·有限元方法与生物耦合理论 | 第21-26页 |
| ·有限元方法 | 第21-22页 |
| ·生物耦合 | 第22-26页 |
| ·主要研究内容 | 第26-27页 |
| ·本章小结 | 第27-29页 |
| 第2章 足部医学图像数据采集及生物力学试验 | 第29-67页 |
| ·概述 | 第29页 |
| ·足部医学图像数据采集 | 第29-33页 |
| ·采集设备与受试对象 | 第29-30页 |
| ·图像采集设备 | 第29-30页 |
| ·受试对象 | 第30页 |
| ·成像原理与扫描方法 | 第30-31页 |
| ·CT成像原理及扫描方法 | 第30-31页 |
| ·磁共振成像(MRI)原理及扫描方法 | 第31页 |
| ·数据采集结果 | 第31-33页 |
| ·足部运动生物力学试验 | 第33-64页 |
| ·试验设备与试验对象 | 第33-36页 |
| ·三维运动红外采集分析系统(Motion capture system) | 第33-34页 |
| ·测力板(Force plate) | 第34-35页 |
| ·足底压力测量系统(Pressure plate) | 第35-36页 |
| ·试验对象 | 第36页 |
| ·试验设计及其基础 | 第36-49页 |
| ·逆向动力学及人体系统多刚体模型 | 第36-38页 |
| ·三维人体多刚体模型动力学描述 | 第38-39页 |
| ·三维人体多刚体运动模型的数学描述 | 第39-43页 |
| ·标记系统设计(Marker system)及其布局 | 第43-47页 |
| ·试验具体设计与实施 | 第47-49页 |
| ·测试数据处理 | 第49-64页 |
| ·数据预处理 | 第49-52页 |
| ·基于Matlab的运动分析软件包(GMAS) | 第52-56页 |
| ·数据处理结果与分析 | 第56-64页 |
| ·本章小结 | 第64-67页 |
| 第3章 人体足部运动二维动态有限元数值分析 | 第67-83页 |
| ·ABAQUS分析软件 | 第67-68页 |
| ·动力有限元分析的基本方程 | 第68-69页 |
| ·足部二维动态有限元建模分析 | 第69-82页 |
| ·足部二维几何模型 | 第69-70页 |
| ·足部有限元建模前处理 | 第70-75页 |
| ·单元选择与网格生成 | 第70-71页 |
| ·材料参数 | 第71页 |
| ·载荷、边界条件与接触 | 第71-74页 |
| ·ABAQUS/Explicit算法与求解参数 | 第74-75页 |
| ·计算结果与分析 | 第75-80页 |
| ·地面反力的对比分析 | 第75-76页 |
| ·足底压力中心位移对比分析 | 第76-77页 |
| ·足部旋转角度对比分析 | 第77-78页 |
| ·足底压力对比分析 | 第78-80页 |
| ·足底软组织材料敏感性分析 | 第80-82页 |
| ·材料敏感性分析与"应力缓释"效应 | 第80页 |
| ·相关病症-糖尿病足底溃疡 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 第4章 人体足部骨骼与足底软组织三维几何建模 | 第83-101页 |
| ·人体足部骨骼及足底软组织解剖学 | 第83-90页 |
| ·足部骨骼形态 | 第83-90页 |
| ·足底软组织 | 第90页 |
| ·逆向工程三维实体建模技术 | 第90-92页 |
| ·逆向工程建模技术 | 第90-91页 |
| ·足部骨骼与足底软组织三维重建软件平台 | 第91-92页 |
| ·CT图像分割和骨骼、软组织三维实体重建 | 第92-100页 |
| ·CT图像分割 | 第92-93页 |
| ·足部骨骼、足底软组织分割 | 第93-95页 |
| ·图像预处理 | 第93页 |
| ·图像分割 | 第93-95页 |
| ·骨骼、足底软组织三维实体建模 | 第95-100页 |
| ·基于Solidworks的足部骨骼实体建模 | 第95-96页 |
| ·基于Rhinoceros的小腿骨、大腿骨实体建模 | 第96-98页 |
| ·基于Geomagic Studio的足底软组织实体建模 | 第98-99页 |
| ·实体建模流程和所用建模方法间的比较 | 第99-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 足部韧带、肌肉建模及三维有限元数值分析 | 第101-123页 |
| ·足部韧带、肌肉解剖学 | 第101-105页 |
| ·足部韧带解剖学 | 第101-103页 |
| ·足部肌肉-肌腱解剖学 | 第103-105页 |
| ·基于Abaqus的足部韧带建模 | 第105-108页 |
| ·韧带组的确定 | 第105-106页 |
| ·韧带建模方法与结果 | 第106-108页 |
| ·基于Abaqus的足部肌肉建模 | 第108-115页 |
| ·肌肉研究 | 第108-109页 |
| ·基于Abaqus的肌肉建模 | 第109-115页 |
| ·肌肉组的确定 | 第109-110页 |
| ·连接单元的选择与确定 | 第110-114页 |
| ·足部肌肉建模方法与结果 | 第114-115页 |
| ·三维足部骨骼-肌肉模型有限元分析 | 第115-121页 |
| ·分析前处理 | 第115-118页 |
| ·单元选择与网格生成 | 第115-116页 |
| ·材料属性 | 第116页 |
| ·载荷、边界条件与接触 | 第116-118页 |
| ·计算结果与对比分析 | 第118-121页 |
| ·足底压力对比分析 | 第118-119页 |
| ·足部骨骼应力分布分析 | 第119-120页 |
| ·足部韧带、足底腱膜作用分析 | 第120-121页 |
| ·本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 足部运动功能耦合分析及其可拓模型 | 第123-141页 |
| ·引言 | 第123页 |
| ·人体步态及足部运动 | 第123-125页 |
| ·足部运动特定功能耦合分析 | 第125-134页 |
| ·生物耦合功能及其实现模式 | 第125-126页 |
| ·足部减震、储能功能耦合分析 | 第126-133页 |
| ·足垫减震、储能功能耦合分析 | 第127-131页 |
| ·足弓系统储能功能耦合分析 | 第131-133页 |
| ·足部肌-腱、骨骼系统动态耦合分析 | 第133-134页 |
| ·足部运动特定功能耦合可拓模型 | 第134-139页 |
| ·可拓学与生物耦合可拓模型 | 第134-137页 |
| ·物元、事元和关系元 | 第135-136页 |
| ·生物耦合系统可拓模型 | 第136-137页 |
| ·足部减震、储能功能耦合可拓模型 | 第137-138页 |
| ·足部肌-腱、骨骼系统动态耦合可拓模型 | 第138-139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 第7章 总结与展望 | 第141-145页 |
| ·主要工作与结论 | 第141-143页 |
| ·创新点 | 第143-144页 |
| ·研究展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-153页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及取得的科研成果 | 第153-155页 |
| 致谢 | 第155-157页 |
| 摘要 | 第157-161页 |
| Abstract | 第161-165页 |
