はじめての生体工学

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はじめての生体工学
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内容紹介

前半では、機械工学が基礎としている材料力学、機械力学、流体力学、熱力学の4つの力学の理論を生体工学へと展開する際に必要となる基礎について解説。後半では、これら機械工学の基礎理論を生体工学へ展開した応用例を紹介するというアプローチをとりました。加えて、生体計測およびバイオミメティクスについても章を設けました。学部生向けのテキストとしても、大学院生が独習するための本としても最適の1冊です。


生体工学のスタンダードなテキスト。
本書は基礎編と応用編の大きく2部構成からなります。
基礎編にあたる前半では、「第3章 生体の材料力学」、「第4章 生体の機械力学」、「第5章 生体の流体力学」、「第6章 生体内の輸送現象」として、機械工学が基礎としている材料力学、機械力学、流体力学、熱力学の4つの力学の理論を生体工学へと展開する際に必要となる基礎について解説するという形をとりました。
応用編にあたる後半では、これら機械工学の基礎理論を生体工学へ展開した応用例を紹介するというアプローチをとりました。加えて、生体計測およびバイオミメティクスについても章を設けました。
生体工学分野が概観できるつくりとなっており、学部生向けのテキストとしても、大学院生が独習するための本としても最適の1冊です。

[目次]
第1章 序 論
第2章 人体の構造と機能
第3章 生体の材料力学
第4章 生体の機械力学
第5章 生体の流体力学
第6章 生体の輸送現象論
第7章 電気系と機械系のアナロジー
第8章 生体計測
第9章 材料力学的アプローチ
第10章 機械力学的アプローチ
第11章 流体力学的アプローチ
第12章 バイオミメティクス

目次

  • 1章 序論
  • 1.1 生体工学とは
  • 1.2 生体工学で何を学ぶか
  • 1.3 生体工学の社会への実装
  • 1.4 計測・製造・情報技術
  • 2章 人体の構造と機能
  • 2.1 人体の機能の分類
  • 2.2 人体の構造と機能
  • 2.3 受容器と生体量
  • 2.4 生物がもつ固有の法則
  • 3章 生体の材料力学
  • 3.1 生体組織の特徴
  • 3.2 材料力学の基礎理論
  • 3.3 生体硬組織の材料力学
  • 3.4 生体軟組織の材料力学
  • 3.5 細胞の材料力学
  • 4章 生体の機械力学
  • 4.1 基礎理論
  • 4.2 生体への適用
  • 4.3 適用理論
  • 5章 生体の流体力学
  • 5.1 流体力学の基礎
  • 5.2 血液循環器系の流れ
  • 5.3 呼吸器系の流れ
  • 5.4 消化器系の流れ
  • 6章 生体の輸送現象論
  • 6.1 輸送現象の基礎
  • 6.2 人体内の熱輸送
  • 6.3 人体内の物質輸送
  • 7章 電気系と機械系のアナロジー
  • 7.1 集中定数システムと素子
  • 7.2 基本法則の対比
  • 7.3 電気量と機械量の対応
  • 7.4 循環器系の等価回路表現
  • 7.5 機械共振系の等価回路表現
  • 8章 生体計測
  • 8.1 センサ
  • 8.2 物理センサ
  • 8.3 化学センサ・バイオセンサ
  • 8.4 画像計測と非侵襲・低侵襲計測
  • 8.5 生体計測の精度と診療
  • 9章 材料力学的アプローチ
  • 9.1 生体の力学特性と疾患の関係
  • 9.2 人工生体材料の開発
  • 10章 機械力学的アプローチ
  • 10.1 応用研究の全体像
  • 10.2 逆動力学解析の応用
  • 10.3 順動力学解析の応用
  • 10.4 筋骨格モデルによる筋力の推定の応用
  • 10.5 動作や用具の最適化
  • 11章 流体力学的アプローチ
  • 11.1 生体流体シミュレーション
  • 11.2 血液循環器系の流れのシミュレーション
  • 11.3 呼吸器系の流れのシミュレーション
  • 11.4 消化器系の流れのシミュレーション
  • 12章 バイオミメティクス
  • 12.1 バイオミメティクスとは
  • 12.2 飛翔と遊泳
  • 12.3 濡れ性

製品情報

製品名 はじめての生体工学
著者名 著:山口 昌樹 著:石川 拓司 著:大橋 俊朗 著:中島 求
発売日 2016年09月07日
価格 定価 : 本体2,800円(税別)
ISBN 978-4-06-156555-5
判型 A5
ページ数 256ページ

著者紹介

著:山口 昌樹(ヤマグチ マサキ)

信州大学 大学院総合理工学研究科生命医工学専攻 教授

著:石川 拓司(イシカワ タクジ)

東北大学 大学院工学研究科ファインメカニクス専攻 教授

著:大橋 俊朗(オオハシ トシロウ)

北海道大学 大学院工学研究院人間機械システムデザイン部門 教授

著:中島 求(ナカシマ モトム)

東京工業大学 工学院システム制御系 教授

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