330-0548/03 – Biomechanika (BM)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, FSUrčeno pro typy studiabakalářské, magisterské, navazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CEP0031 Ing. Daniel Čepica
FRY72 prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
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.

Další studijní materiály

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. Rozbor materiálových vlastností biomateriálů kosterního systému lidí a zvířat včetně jejich remodelace a degradace. 7. Rozbor zatížení, okrajových a počátečních podmínek svalově kosterního systému lidí a zvířat. 8. Tělo člověka jako mechanismus. Biomechanika sedu, pohybu, chůze, běhu, sportu, 9. Biomechanika úrazů (analýza procesu a typu poranění a jejich příčin, dopravní nehody). 10. Rozbor materiálových vlastností biomateriálů měkkých tkání, jejich remodelace a degradace. 11. Experimenty, měření a numerické modelování v biomechanice. Kinematická a dynamická analýza. 12. Ergonomie lidské práce, protézy, ortézy a design osteosyntetických implantátů v traumatologii, ortopedii a rehabilitaci. 13. Klinické využití biomechanických metod v praxi. 14. Exkurze.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)		Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  25 3
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 rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0788A270001) Biomechanické inženýrství BDM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0788A270001) Biomechanické inženýrství BDM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2022/2023 letní