Biomechanika (nst)

Charakterystyka przedmiotu

Wykład i laboratorium    
Dr hab. inż. Cezary Rzymkowski    
Numer i typ przedmiotu Poziom i semestr studiów Rodzaj zajęć i punkty ECTS
ZNK305, przedmiot kierunkowy (MiBM) Studia niestacjonarne inżynierskie, semestr VI W - 3, ECTS - 3

Materiały do pobrania

Wymagania wstępne

Mechanika I, Mechanika II. 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
  • 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.
  • Modelowanie i symulacja komputerowa układu ruchu człowieka dla potrzeb ergonomii, medycyny i sportu.
  • Podstawowe problemy 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 (siły, przemieszczenia, emg) za pomocą specjalistycznej aparatury, udział w crash-testach samochodów i szybowców.

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.
  • Nigg B.M., Herzog W.: Biomechanics of the Musculo – skeletal System. John Wiley and Sons Ltd, 2007 (third edition).
  • Nordin M.,Frankel V.H. (eds): Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System.Lippincott Williams and Wilkins 2001 (third edition).

Materiały do pobrania