Wprowadzenie do biomechaniki

Charakterystyka przedmiotu

Wykład i laboratorium    
Dr hab. Cezary Rzymkowski    
Numer i typ przedmiotu Poziom i semestr studiów Rodzaj zajęć i punkty ECTS
NK717, przedmiot kierunkowy (AiR) oraz specjalnościowy (MiBM-MS) Studia inżynierskie, semestr V W - 2, L - 1, ECTS - 3

Materiały do pobrania

Wymagania wstępne

Podstawy analizy matematycznej i mechaniki.

Cele przedmiotu

Nauczenie sposobu teoretycznego i doświadczalnego analizowania złożonych układów i procesów biologicznych metodami inżynierskimi stosowanymi w teorii maszyn i dynamice układów.

Program przedmiotu

Wykład
  • Zarys historii biomechaniki.
  • Elementy anatomii człowieka.
  • Analiza biomechaniczna układu ruchu człowieka (ujęcie systemowe).
  • Budowa, działanie, źródła energetyczne, praca, moc i sprawność mięśni szkieletowych.
  • Sterowanie mięśniami szkieletowymi.
  • Biomechanika tkanki kostnej; adaptacja funkcjonalna kości.
  • Elektromiografia (emg).
  • Współdziałanie mięśni.
  • Zarys modelowania i symulacji komputerowa układu ruchu człowieka dla potrzeb ergonomii, medycyny i sportu.
  • Elementy biomechaniki pracy -- projektowanie i ergonomia, ocena stanowisk pracy, biomechanika zderzeń, ocena i symulacja skutków wypadków drogowych.
  • Zastosowanie zasad modelowania matematycznego, optymalizacji i teorii sterowania do badania złożonych układów biologicznych, szczególnie w aspekcie wykorzystania wynikających z nich inspiracji do budowy robotów i manipulatorów.
Laboratorium

Miernictwo biomechanicznych parametrów ruchu człowieka (sił, momentów, przemieszczeń, emg, ...) za pomocą specjalistycznej aparatury; podstawy metod analizy i opracowania wyników.

Zalecane lektury

  • Kędzior K.: Wybrane zagadnienia biomechaniki ruchu człowieka. W: A. Morecki, J. Knapczyk, K. Kędzior, Teoria Mechanizmów i Manipulatorów, WNT, Warszawa 2002, 501-587.
  • Będziński R., Kędzior K., Kiwerski J., Morecki A., Skalski K, Wall A., Wit A. (red.): Biomechanika i Inżynieria Rehabilitacyjna. W: M. Nałęcz, Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000, t.5, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2004.
  • Kędzior K., Roman-Liu D.: Wybrane Zagadnienia Biomechaniki Pracy. W: Koradecka D. (red.), Bezpieczeństwo Pracy i Ergonomia, Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa 1997, 1.1, 119-147.
  • Gedliczka A.: Atlas Miar Człowieka – Dane do projektowania i oceny ergonomicznej. Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa 2001.
  • Koradecka D. (red.): Nauka o pracy – bezpieczeństwo, higiena, ergonomia, t.3 – Czynniki antropometryczne i biomechaniczne. Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa 2000.

Materiały do pobrania