330-0527/02 – Biomechanika (BIOMECH)

Garantující katedra	Katedra aplikované mechaniky	Kredity	3
Garant předmětu	prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinný
Ročník	1	Semestr	letní
		Jazyk výuky	angličtina
Rok zavedení	2019/2020	Rok zrušení
Určeno pro fakulty	HGF, USP, FS, FMT, FBI, FEI	Určeno pro typy studia	navazující magisterské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
FRY72	prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
MAC0274	Ing. Vojtěch Machalla
SIM0261	Ing. Kateřina Vlčková

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet a zkouška	2+2
kombinovaná	Zápočet a zkouška	8+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty základní postupy a metody používané v biomechanice. Zajistit pochopení vyučovaného předmětu. Pochopit souvislosti mechaniky a biomechaniky. Řešit základní úlohy biomechaniky. Aplikovat získané zkušenosti v praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Ostatní aktivity

Anotace

Definice, praxe, historie, současnost a budoucnost biomechaniky (bionika, biokompatibilita). Biomechanický pohled na techniku/robotiku/kybernetiku. Metody používané v biomechanice. Živé a neživé organismy. Anatomie, morfologie a fyziologie člověka, zvířat a rostlin. Antropometrie, zoometrie a auxologie. Biomechanika rostlin. Zatížení, okrajové a počáteční podmínky svalově kosterního systému lidí a zvířat. Biomechanika lidské činnosti, sedu, pohybu, sportu a úrazů člověka. Experimenty, měření a numerické modelování. Ergonomie, protézy, ortézy a design implantátů v lékařství. Aplikace biomechaniky v technice, robotice a kybernetice.

Povinná literatura:

FRYDRÝŠEK, K., Biomechanika 1, ISBN 978-80-248-4263-9, monograph, VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Applied Mechanics, Ostrava, Czech Republic, 2019, pp. 1-461. FRYDRÝŠEK, K., PLEVA, L. et al, Biomechanika 2, sylabus přednášek, Ostravská univerzita, Lékařská fakulta, Ostrava, 2020. KŘEN, J., ROSENBERG, J. a JANÍČEK, P. Biomechanika. 2.vyd., Plzeň: Západočeská univerzita, 2001, 380 s. ČADA, R., FRYDRÝŠEK, K., SEJDA, F., DEMEL, J. a PLEVA, L. Analysis of Locking Self-Taping Bone Screws for Angularly Stable Plates, J. Medical Biological Eng., 37(4), 612-625, 2017, DOI: 10.1007/s40846-017-0279-4. VALENTA, J. a kol. Biomechanika kosterního a hladkého svalstva člověka. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2008. ŽIVČÁK, J. a kol. Základy bioniky a biomechaniky, Prešov: ManaCon, 2004. DANIEL, M. a MAREŠ, T. Experimentální biomechanika. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2008. PLEVA, L. Zevní fixace v traumatologii, Ostrava: Traumatologické centrum FNsP, 1992.

Doporučená literatura:

JANURA, M. Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. 1.vyd., Olomouc: Univerzita Palackého Olomouc, 2003. 84 s.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

zápočtové testy, zkouška ústní a písemná

E-learning

není

Další požadavky na studenta

nejsou vyžadovány další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Definice, praxe, historie, současnost a budoucnost biomechaniky (od bioniky ke genovému inženýrství a biokompatibilitě). Od humanocentrického/animocentrického pohledu k holistickému naturocentrickému pohledu na techniku/robotiku/kybernetiku. 2. Stručné zopakování mechaniky. 3. Metody diagnostiky používané v biomechanice (RTG, CT, MRI, statistika, experimenty, měření, pozorování). 4. Živé a neživé organismy a jejich popis, vlastnosti a vývoj 5. Anatomie, morfologie a fyziologie člověka, zvířat a rostlin. Laboratorní pitva ryby. 6. Antropometrie, zoometrie a auxologie. 7. Biomechanika rostlin. 8. Rozbor zatížení, okrajových a počátečních podmínek svalově kosterního systému lidí a zvířat. 9. Tělo člověka jako mechanismus. 10. Biomechanika sedu, pohybu, chůze, běhu, sportu, úrazů a jejich příčin (analýza procesů, dopravní nehody, lidská činnost). 11. Experimenty, měření a numerické modelování v biomechanice. 12. Ergonomie lidské práce, protézy, ortézy a design osteosyntetických implantátů v traumatologii, ortopedii a rehabilitaci. 13. Aplikace biomechaniky v technice, robotice a kybernetice. 14. Exkurze.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2022/2023 zimní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51
Zápočet	Zápočet	35	20
Zkouška	Zkouška	65	16	3

Platnost od	Platnost do	Rozsah povinné účasti
9.2.2022 12:23:34	15.2.2023 14:08:01	Zápočet a zkouška

Rozsah povinné účasti: Rozsah povinné účasti je 80%. Získané znalosti studentů jsou průběžně ověřovány v průběhu jednotlivých hodin formou diskuse a dotazů s cílem aktivního zapojení studentů do problematiky. Po splnění zápočtu studenti musí vykonat zkoušku, která se skládá z ústní a písemné části.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Pro splnění zápočtu studenti odevzdají zadané klauzurní práce a na konci semestru je obhájí.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Spec.	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Z	L	Typ povinnosti
2022/2023	(N0719A270010) Robotika	(S03) Servisní robotika			P	angličtina	Ostrava	1			povinný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.