330-0548/01 – Biomechanika (BM)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FRY72 prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

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:

[1] 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. [2] FRYDRÝŠEK, K., PLEVA, L. et al, Biomechanika 2, sylabus přednášek, Ostravská univerzita, Lékařská fakulta, Ostrava, 2020. [3] KŘEN, J., ROSENBERG, J. a JANÍČEK, P. Biomechanika. 2.vyd., Plzeň: Západočeská univerzita, 2001, 380 s. [4] 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. [5] VALENTA, J. a kol. Biomechanika kosterního a hladkého svalstva člověka. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2008. [6] ŽIVČÁK, J. a kol. Základy bioniky a biomechaniky, Prešov: ManaCon, 2004. [7] DANIEL, M. a MAREŠ, T. Experimentální biomechanika. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2008. [8] PLEVA, L. Zevní fixace v traumatologii, Ostrava: Traumatologické centrum FNsP, 1992. [9] HAMILL, J. a KNUTZEN, K. M. Biomechanical Basis of Human Movement. 2. vyd., Lippincott Williams and Wilkins, 2003, ISBN 0-7817-3405-3. [10] BANGASH, M. Y. et al. Trauma, an Engineering Analysis. Berlin: Springer, 2007. [11] HALL, S. Basic Biomechanics. 5. vyd., New York: McGraw-Hill, 2006, 576 s.

Doporučená literatura:

[1] JANURA, M. Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. 1.vyd., Olomouc: Univerzita Palackého Olomouc, 2003. 84 s. [2] VALENTA, J. a kol. Biomechanics. Prague: Academia, 1993. [3] HAMILL, J. a KNUTZEN, K. M. Biomechanical Basis of Human Movement. 2. vyd., Lippincott Williams and Wilkins, 2003, ISBN 0-7817-3405-3. [4] BANGASH, M. Y. et al. Trauma, an Engineering Analysis. Berlin: Springer, 2007. [5] HALL, S. Basic Biomechanics. 5. vyd., New York: McGraw-Hill, 2006, 576 s. [6] VALENTA, J. a kol. Biomechanics. Prague: Academia, 1993.

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

Kombinovaná forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  25
Rozsah povinné účasti: Zápočet a zkouška

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku