Biomechanika
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
F7DIBM | ZK | 20P+8C | česky |
- Garant předmětu:
- Patrik Kutílek
- Přednášející:
- Jan Hejda, Patrik Kutílek
- Cvičící:
- Jan Hejda, Patrik Kutílek
- Předmět zajišťuje:
- katedra přírodovědných oborů
- Anotace:
-
Předmět nabízí přehlednou informaci o současných možnostech využití oboru biomechanika v praxi a specifických oblastech výzkumu. Pozornost je věnována především aspektům biomechaniky ergonomie, ortopedické biomechaniky, biomechanice svalově kosterního systému, klinické biomechaniky a biomechaniky biomateriálů.
- Požadavky:
-
Standardně probíhá výuka kontaktní formou a předmět je zakončen ústní zkouškou, které předchází písemná příprava. V případě, že počet studentů je menší než 5, může výuka probíhat v podobě řízeného samostudia s pravidelnými konzultacemi. Dále je požadováno vypracování písemné studie studentem na zadané téma z oboru. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je absolvování dvou laboratorních cvičení (doloženo protokolem podepsaným studentem, vedoucím cvičení a garantem předmětu). Protokoly budou archivovány v referátu pro doktorské studium.
- Osnova přednášek:
-
Osnova přednášek:
1.Základní pojmy z biomechaniky, využití informačních technologií v biomechanice. Matematické a fyzikální metody v biomechanice, lineární algebra, numerické metody, vektorová algebra, sílové a momentové účinky.
2.Metody měření v experimentální biomechanice, tenzometrie, EMG, MoCap systémy, dynamometrie, zkoušky.
3.Biomechanika svalově kosterního systému, objemové a průřezové charakteristiky, struktura apendikulárního a axiálního skeletu, základy anatomie prvků svalově kosterního systému.
4.Hodnocení pohybu ve sportovní biomechanice a rehabilitaci, antropometrie, popis pohybu lidského těla, modely lidského těla, software pro hodnocení dat z MoCap systémů, Kinematika a dynamika pohybu, práce a výkon, určení sil a momentů, transformace sil a momentů, transformace energií, určení silových poměrů.
5.Biomechanika chůze a stabilita, biomechanika horních a dolních končetin. Hodnocení pohybů, hodnocení chůze.
6.Způsoby zatížení a deformace částí svalově-kosterního systému. Namáhání tahem, ohybem, krutem, smykem, MKP.
7.Materiály v biomechanice a jejich vlastnosti, biomateriály, biokompatibilita, bioaktivní materiál, komposity, sterilizační techniky. Materiálové vlastnosti kostí, svalů, vazů. Zlomeniny a fixátory. Ortézy, rozdělení a funkce.
8.Modely biomateriálů, prvky. Využití reologických modelů v počítačových modelech svalově-kosterního systému.
9.Konstrukce ortopedických a protetických pomůcek, způsoby léčení, exoprotézy a endoprotézy, implantáty, charakteristiky pohybu s ortopedickými a protetickými pomůckami, metody hodnocení rehabilitačního procesu. Způsoby namáhání mechanických prvků protéz, konstrukční návrh mechanických částí protéz, testování, výroba.
10.Inteligentní protézy, systémy protéz, metody řízení protéz, zpracování EMG, myoelektrické protézy, biofeedback.
- Osnova cvičení:
-
Cvičení:
1.Kinematika a dynamika pohybu segmentů lidského těla v diagnostice využitím akcelerometrického systému. Metody zpracování biomechanických dat a jejich kvantitativní hodnocení pomocí výpočetní techniky.
2.Silové a momentové účinky protetických náhrad a ortotických pomůcek využitím měřičů sil. Mechanické vlastnosti částí protetických náhrad využitím zkušebního trhacího stroje.
- Cíle studia:
-
Předmět nabízí přehlednou informaci o současných možnostech využití oboru biomechanika v praxi a specifických oblastech výzkumu. Pozornost je věnována především aspektům biomechaniky ergonomie, ortopedické biomechaniky, biomechanice svalově kosterního systému, klinické biomechaniky a biomechaniky biomateriálů.
- Studijní materiály:
-
Povinná:
[1] Knudson, D.: Fundamentals of Biomechanics, Springer-Verlag, 2007
[2] Živčák J. a kol., Základy bioniky a biomechaniky, ManaCon, 2004
Doporučená:
[1] Valenta, J.; Konvičková, S.: Biomechanika člověka 1. - svalově kosterní systém. Praha, Vydavatelství ČVUT, 1997
- Poznámka:
-
Modul B
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: