- Nazwa przedmiotu:
- Wybrane Zagadnienia Biomechaniki
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Marek Matyjewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- NS705
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych : 35, w tym:
a) wykład – 30 godz.,
b) konsultacje – 5 godz.
2. Praca własna studenta – 35 godzin, w tym:
a) 15 godz . – przygotowanie się studenta do kolokwiów w trakcie semestru,
b) 25 godz . – przygotowanie się studenta do wykładów, realizacja zadań domowych,
Razem - 75 godz. = 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,5 punktu ECTS - Liczba godzin kontaktowych: 35, w tym: a) wykład – 30 godz., b) konsultacje – 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Nauczenie podstaw ergonomii. Zaznajomienie z podstawami modelowania w biomechanice.
- Treści kształcenia:
- Biomechanika w ergonomii, zapobieganie powstawaniu urazów w wyniku nadmiernych obciążeń oraz obciążeń powtarzalnych. Metody ergonomicznej oceny stanowisk pracy. Ocena wysiłku fizycznego. Powiązanie zagrożeń z ryzykiem i bezpieczeństwem. Ochrona przed oddziaływaniem wibracji i hałasu. Zagrożenia mechaniczne na stanowiskach pracy. Anatomia układu ruchowego człowieka. Funkcje kręgosłupa. Zakres ruchów kręgosłupa. Własności wytrzymałościowe tkanek człowieka. Przebudowa tkanki kostnej. Ogólna analiza mechaniczna, modelowanie i symulacja komputerowa w biomechanice. Stateczność kręgosłupa. Zastosowanie metody elementów skończonych (MES). Modelowanie układu kręgosłupa oraz stawów kończyny dolnej, ilościowa analiza statyczna i dynamiczna. Przykłady: model całego kręgosłupa wraz z klatką piersiową uwzględniający napięcie mięśni. Kryteria sterowania mięśniami człowieka. Model segmentu ruchowego kręgosłupa z uwzględnieniem wszystkich zjawisk występujących w krążku międzykręgowym. Zastosowania modeli matematycznych w ergonomii i medycynie. Ochrona człowieka przed skutkami zderzeń. Bazy danych o wypadkach drogowych. Skale obrażeń, np. AIS. Biomechanika w medycynie, przyczyny powstawania urazów układu mięśniowo – szkieletowego człowieka ze szczególnym uwzględnieniem kręgosłupa i dużych stawów. Podstawy projektowania implantów, biozgodność materiałów, zmiany rozkładu naprężeń w otoczeniu endoprotezy.
- Metody oceny:
- Warunkiem uzyskania zaliczenia jest pozytywna ocena z dwóch kolokwiów. Możliwość poprawy oceny niedostatecznej na dodatkowym kolokwium pod koniec semestru.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Nałęcz M. red., "Tom 5 – Biomechanika i Inżynieria Rehabilitacyjna", Akademicka Oficyna Wyd. „Exit”, Warszawa, 2004.
Będziński R., „Biomechanika inżynierska - zagadnienia wybrane”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
Bober T., Zawadzki J., „Biomechanika układu ruchu człowieka”, Wydawnictwo BK, Wrocław 2001.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NS705_W1
- Potrafi tworzyć i analizować proste modele narządów lub zjawisk charakterystycznych dla biorobotyki
Weryfikacja: kolokwium I
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR2_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt NS705_W2
- Zna najbardziej istotne zjawiska biochemiczne zachodzące w tkankach ciała. Zna problemy inżynierskie z zakresu ergonomii
Weryfikacja: kolokwium II
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR2_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W04, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NS705_U1
- potrafi udoskonalać modele biomechaniczne
Weryfikacja: kolokwium I
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR2_U06
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17
- Efekt NS685_U2
- potrafi integrować wiedzę z różnych dziedzin: mechaniki, medycyny, metod numerycznych
Weryfikacja: kolokwium II
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR2_U12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18
- Efekt NS705_U3
- potrafi zidentyfikować zagrożenia na stanowisku pracy oraz zaproponować odpowiednie środki zwiększające poziom bezpieczeństwa w pracy
Weryfikacja: kolokwium II
Powiązane efekty kierunkowe:
AiR2_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U13