Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Biomechanika i inżynieria medyczna
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RAIR-2-405-AM-n
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka i metrologia
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Kot Andrzej (ankot@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna i rozumie cele i metody biomechaniki i inżynierii medycznej AIR2A_W03 Aktywność na zajęciach
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 Aktywność na zajęciach
M_W003 Zna i rozumie uwarunkowania wykorzystywania urządzeń stosowanych w inżynierii medycznej AIR2A_W04 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi zaproponować rozwiązanie techniczne urządzenia stosowanego w technice medycznej w odniesieniu do funkcji i zastosowania AIR2A_U02, AIR2A_U06, AIR2A_U01 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi oszacować parametry techniczne urządzenia w kierunku zastosowania w technice medycznej AIR2A_U06, AIR2A_U08, AIR2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_U003 Potrafi opracować wytyczne do skonstruowania urządzenia stosowanego w inżynierii medyczne AIR2A_U01, AIR2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi komunikować się w środowisku multidyscyplinarnym, zna podstawowe zagadnienia z dziedziny inzynierii medycznej AIR2A_K01 Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
22 8 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
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 + - - - - - - - - - -
Umiejętności
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 - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi komunikować się w środowisku multidyscyplinarnym, zna podstawowe zagadnienia z dziedziny inzynierii medycznej + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 22 godz
Przygotowanie do zajęć 9 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 19 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Ćwiczenia laboratoryjne (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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

brak