354-0645/01 – Biorobotika v medicíně (BvM)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.Garant verze předmětuIng. Stefan Grushko, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BOB0001 doc. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.
GRU0037 Ing. Stefan Grushko, Ph.D.
KAR54 Ing. Ladislav Karník, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty se základním rozdělením biorobotických zařízení používaných v medicíně, jejich vlastnostmi a požadavky na ně kladenými. Absolvent tohoto předmětu získá povědomí nejen o biorobotických zařízeních, ale bude také schopen je vybrat pro oblast rehabilitace a protetických náhrad.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Biorobotická zařízení v medicíně zahrnují rehabilitační robotická zařízení a biorobotické protézy. Tato biorobotická zařízení v oblasti zdravotnictví představují významnou oblast při pomoci lidem po úrazech nebo po amputaci horní nebo dolní končetiny. Robotiká zařízení pro oblast rehabilitace ve zdravotnictví představují stacionární i mobilní aplikace. V současnosti je to oblast, která zanamenává značný rozvoj ve světě i v ČR. Cílem předmětu je studenty seznámit s biorobotickými protézami a robotickými zařízeními pro rehabilitaci, jejich vlastnostmi a parametry a praktickými aplikacemi. Budou seznámeni také s postupy návrhu konstrukcí těchto zařízení. Absolvent předmětu získá přehled v oblasti aplikací biorobotických protetických zařízení se zaměřením na rehabilitaci a schopnost návrhu těchto zařízení i s ohledem na požadavky platné legislativy.

Povinná literatura:

Kárník, L., Marcinčin, J. N. Biorobotická zařízení. Opava: MÁRFY SLEZSKO, 1999. 184 s. ISBN 80-02746-0-9. Yunhui, L., Dong, S. Biologically Inspired Robotics. CRC Press Taylor & Francis Group, 2019, pp 340. ISBN 9780367381783. Encarnacao, P. Robotic Assistive Technologies. Taylor & Francis Ltd, 2017, pp. 388. ISBN 9781498745727. Xie, S. Advanced Robotics for Medical Rehabilitation. Springer International Publishing AG, 2016, pp. 343. ISBN 9783319344195.

Doporučená literatura:

Kárník, L., Knoflíček, R., Marcinčin, J. N. Mobilní roboty. Opava: MÁRFY SLEZSKO, 2000. 210 s. ISBN 80-902746-2-5. Hooman, S. Cognitive Robotics. CRC Press Taylor & Francis Group, 2015, pp 220. ISBN 9781482244564. Wynsberghe, V. Healthcare Robots. Taylor & Francis Ltd, 2015, pp. 166. ISBN 1472444337. Mingming, Z. Soft Robots for Healthcare Applications. Institution of Engineering and Technology, 2017, pp. 230. ISBN 9781785613111.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola a bodové hodnocení výstupů na cvičení. Výsledkem je semestrální projekt.

E-learning

Další požadavky na studenta

Na studenta nejsou kladeny žádné další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Osnova předmětu: 1. Úvod do problematiky biorobotických zařízení v medicíně, jejich rozdělení, vlastnosti, příklady aplikací. 2. Obecné požadavky na konstrukci biorobotických zařízení v medicíně a parametry. 3. Biorobotické protézy horní a dolní končetiny, klasifikace, požadavky, rozdělení. 4. Požadavky spojené s praktickou aplikací protéz horní a dolní končetiny. 5. Biorobotické exoskeletony, konstrukce, požadavky, klasifikace. 6. Obecné požadavky na konstrukci a parametry biorobotických zařízení v rehabilitaci. 7. Biorobotická mobilní zařízení v medicíně – klasifikace, rozdělení, požadavky. 8. Biomechanické principy řešení subsystému mobility mobilních robotických zařízení v medicíně. 9. Obslužná biorobotická zařízení v medicíně – klasifikace, rozdělení, požadavky. 10. Biorobotická zařízení usnadňující výukový proces pro lidi s handicapem – klasifikace, rozdělení, požadavky. 11. Analýza rizik biorobotických zařízení usnadňující výukový proces pro lidi s handicapem a platná legislativa. 12. Současné aplikace biorobotických zařízení v medicíně u nás a ve světě. 13. Speciální biorobotická zařízení v medicíně. 14. Vize do budoucna biorobotických zařízení v medicíně. Osnova cvičení: 1. Zadání projektu na zpracování zadané servisní úlohy spojené aplikaci biorobotického zařízení v medicíně. 2. Provedení rešerše zadaného úkolu. 3. Analýza legislativa a rizik související s praktickou realizací servisní úlohy. 4. Detailní popis servisní úlohy. 5. Navržení vhodného biorobotického zařízení pro zvolenou servisní úlohu. 6. Implementace biorobotického zařízení do zvolené servisní úlohy. 7. Vyhotovení technické správy dle požadavku vyučujícího. 8. Obhajoba a odevzdání projektu.

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 40  20
        Zkouška Zkouška 60  31 3
Rozsah povinné účasti: Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0719A270009) Robotika (S03) Servisní robotika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.