30612 - LABORATORIO DI BIOMECCANICA

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Silvia Fantozzi
  • Crediti formativi: 3
  • SSD: ING-IND/34
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Cesena
  • Corso: Laurea in Ingegneria biomedica (cod. 0946)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente è in grado di progettare ed eseguire esperimenti in campo biomeccanico nonche' di interpretare i risultati attraverso l'impiego di modelli statistici e fisico-matematici.In particolare è in grado di: - utilizzare la strumentazione meccanica presente nel laboratorio di Ingegneria Biomedica - progettare espeimenti sulla base delle conoscenze acquisite - realizzare esperimenti con l'assistenza del docente - elaborare i dati per l'identificazione e la validazione di modelli fisico-matematici del sistema - caratterizzare il comportamento biomeccanico di tessuti biologici - studiare la cinematica del corpo umano mediante stereo-fotogrammetria - studiare la dinamica del corpo umano mediante l'uso di piattaforme di forza - utilizzare dispositivi inerziali a bassa invasivita' per la cinematica e la dinamica del movimento

Contenuti

Parte 1 - Misura di grandezze cinematiche

Metodi e strumenti per la misura di grandezze cinematiche: posizione, velocità, accelerazione. Analisi video 2D. La stereofotogrammetria: principi di base, errori, calibrazione, spot-check. Stima della posizione e dell'orientamento di un corpo rigido nello spazio 3D. Stima degli angoli articolari.

Parte 2 - Misura di grandezze dinamiche

Metodi e strumenti per la misura di forze esterne: le pedana di forza. Determinazione sperimentale del centro di pressione e delle forze di reazione piede-suolo. Metodi e strumenti per la determinazione delle grandezze antropometriche. Stima dei momenti interni netti articolari.

Parte 3 - Elettromiografia e Sistemi di misura inerziali

Metodi di misura dell'attività muscolare. Determinazione sperimentale di grandezze cinematiche tramite accelerometro e giroscopio, confronto con misure da stereofotogrammetria.

Parte 4 - Applicazioni

Analisi cinematica e dinamica di atti motori: cammino, sit-to-stand, reaching, salto verticale.

Testi/Bibliografia

Dispense fornite dal docente.

Metodi didattici

L'esposizione dei concetti teorici avviene in aula. Le esercitazioni al calcolatore si svolgono individualmente e le esercitazioni pratiche si svolgono in gruppi, presso il Laboratorio di Ingegneria Biomedica

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame suddiviso in tre parti: 1) esercizio al calcolatore (45 minuti), 2) domanda aperta su di una strumentazione (30 minuti) e 3) presentazione di un'attività di laboratorio attraverso l'esposizione di una tesina (15 minuti). Durante la prova non è ammesso l’uso di libri/appunti.

Il voto finale, espresso in trentesimi, tiene conto delle valutazioni riportate in tutte e tre le prove.

Strumenti a supporto della didattica

Sistema stereofotogrammetrico
Sensori inerziali
Piattaforme di forza
Elettromiografia

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Fantozzi