Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Biomechanika i inżynieria medyczna
Course of study:
2019/2020
Code:
RAIR-2-405-AM-n
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Automatic Control and Metrology
Field of study:
Automatics and Robotics
Semester:
4
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
Kot Andrzej (ankot@agh.edu.pl)
Module summary

W ramach przedmiotu studenci zapoznają się z biomechaniką człowieka, ze szczególnym uwzględnieniem problematyki związanej z narządem ruchu, oraz urządzeniami wykorzystywanymi do wspomagania ruchu.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Potrafi komunikować się w środowisku multidyscyplinarnym, zna podstawowe zagadnienia z dziedziny inzynierii medycznej AIR2A_K01 Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Potrafi zaproponować rozwiązanie techniczne urządzenia stosowanego w technice medycznej w odniesieniu do funkcji i zastosowania AIR2A_U02, AIR2A_U06, AIR2A_U01 Activity during classes,
Presentation,
Participation in a discussion
M_U002 Potrafi oszacować parametry techniczne urządzenia w kierunku zastosowania w technice medycznej AIR2A_U06, AIR2A_U08, AIR2A_U03 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_U003 Potrafi opracować wytyczne do skonstruowania urządzenia stosowanego w inżynierii medyczne AIR2A_U01, AIR2A_U05 Activity during classes,
Participation in a discussion
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna i rozumie cele i metody biomechaniki i inżynierii medycznej AIR2A_W03 Activity during classes
M_W002 Zna i rozumie technologie stosowane w projektowaniu i konstruowaniu sprzętu oraz urządzeń wykonywanych na potrzeby inżynierii medycznej AIR2A_W06, AIR2A_W05, AIR2A_W03 Activity during classes
M_W003 Zna i rozumie uwarunkowania wykorzystywania urządzeń stosowanych w inżynierii medycznej AIR2A_W04 Activity during classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
22 8 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Potrafi komunikować się w środowisku multidyscyplinarnym, zna podstawowe zagadnienia z dziedziny inzynierii medycznej + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi zaproponować rozwiązanie techniczne urządzenia stosowanego w technice medycznej w odniesieniu do funkcji i zastosowania - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi oszacować parametry techniczne urządzenia w kierunku zastosowania w technice medycznej - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi opracować wytyczne do skonstruowania urządzenia stosowanego w inżynierii medyczne - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna i rozumie cele i metody biomechaniki i inżynierii medycznej + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie technologie stosowane w projektowaniu i konstruowaniu sprzętu oraz urządzeń wykonywanych na potrzeby inżynierii medycznej + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie uwarunkowania wykorzystywania urządzeń stosowanych w inżynierii medycznej + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 22 h
Preparation for classes 9 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 h
Realization of independently performed tasks 19 h
Module content
Lectures (8h):
Wykłady

1. Biomechanika ruchu człowieka. Analiza, ocena ruchu i chodu człowieka. Systematyka inżynierii medycznej.
2. Systemy pomiarowe w inżynierii medycznej
3. Urządzenia diagnozowania obrazowego
4. Techniczne urządzenia medyczne stosowane we wspomaganiu wykonywania codziennych czynności
5. Inżynieria medyczna w zastosowaniach rehabilitacyjnych.
6. Oprogramowanie CAD/CAM wspomagające projektowanie aparatury medycznej.
7. Problematyka sterowania urządzeniami w inżynierii medycznej.

Laboratory classes (14h):
Laboratorium

1. Pomiar parametrów antropomorficznych człowieka
2. Analiza charakteru sygnału biologicznego człowieka
3. Pomiar parametrów ruchu przy utrzymywaniu równowagi
4. Dobór rodzaju urządzenia wspomagającego w zależności od dysfunkcji układu kostno-mięśniowo-stawowego
5. Identyfikacja parametrów ruchu układu z dysfunkcją oraz porównanie z zakresami ruchu
układów zdrowych.
6. Dobór materiałów do wykonania urządzenia z uwzględnieniem charakteru pracy
7. Dobór układów napędowych w napędzanych układach wspomagających
8. Dobór systemów sterowania z zautomatyzowanymi układami wspomagającymi
9. Kwestie ergonomii i bezpieczeństwa użytkowania systemów wspomagających

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Studenci pracując w zespołach przygotowują projekt na wybrany temat. Postępy w pracy przedstawiane są w postaci prezentacji mulimedialnej.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Przygotowanie prezentacji (50%), aktywność na zajęciach (uczestniczenie w dyskusji) (50%)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nieobecny student powinien odpracować swoją nieobecność z inną grupą opracowującą ten sam temat lub samodzielnie pracować nad materiałem omawianym podczas jego nieobecności

Prerequisites and additional requirements:

obsługa komputera, umiejętność posługiwania sie literaturą medyczną w zakresie
podstawowym, umiejętność pisania raportów i sprawozdań, umiejętności prezentacji

Recommended literature and teaching resources:

1. Będziński Romuald, Biomechanika i inżynieria rehabilitacyjna, Warszawa : Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, 2004.
2. Morecki Adam, Biomechanika, Warszawa : Wydaw. Komunikacji i Łączności, 1990.
3. Bronzino Joseph D., The biomedical engineering handbook, Boca Raton : CRC Press : IEEE Press, 1995.
4. Tejszerska Dagmara, Świtoński Eugeniusz, Biomechanika inżynierska : zagadnienia wybrane, laboratorium, Gliwice : Wydaw. Politechniki Śląskiej, 2004.
5. Reisman Stanley, Michniak Bozena B., Biomedical engineering principles, Boca Raton [etc.]: Taylor & Francis Group, 2005.
6. Moore James, Zouridakis George. Biomedical technology and devices handbook, CRS Press, 2004

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Andrzej KOT, Agata NAWROCKA, Balance platform system dynamic properties, Journal of Vibroengineering ; 2012 vol. 14 iss. 1 iss. on Mechatronic systems (problems of vibroengineering), s. 178–182.
2. Andrzej KOT, Agata NAWROCKA Balance platform vibration control, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control ; 2013 vol. 32 no. 3, s. 227–237.
3. Agata NAWROCKA, Andrzej KOT, Marcin NAWROCKI Biomedical signal identification and analysis, Journal of Vibroengineering ; 2012 vol. 14 iss. 2, s. 546–552
4. Janusz KOWAL, Janusz PLUTA, Jarosław KONIECZNY, Andrzej KOT Energy recovering in active vibration isolation system – results of experimental research, Journal of Vibration and Control ; 2008 vol. 14 no. 7, s. 1075–1088

Additional information:

brak