30612 - LABORATORIO DI BIOMECCANICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha acquisito conoscenza sul funzionamento ed il corretto utilizzo della strumentazione meccanica presente nel laboratorio di Ingegneria Biomedica, sulla progettazione di esperimenti in campo biomeccanico nonché sulla discussione in maniera critica dei risultati. In particolare lo studente sarà in grado di: - utilizzare la strumentazione meccanica presente nel laboratorio di Ingegneria Biomedica - progettare esperimenti sulla base delle conoscenze acquisite - realizzare esperimenti con l'assistenza del docente - elaborare i dati per l'identificazione e la stima delle variabili biomeccaniche di interesse - 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 invasività per la cinematica e la dinamica del movimento - utilizzare elettromiografia di superficie

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 quali cammino, sit-to-stand, reaching, salto verticale.

Testi/Bibliografia

Dispense fornite dal docente.

Metodi didattici

Il corso è articolato in brevi lezioni ex-cathedra per la presentazione dei concetti teorici ed esercitazioni pratiche e al calcolatore presso il Laboratorio di Ingegneria Biomedica. In particolare, le esercitazioni pratiche vengono svolte in piccoli gruppi e le esercitazioni al calcolatore individualmente.

Data la rilevanza delle esercitazioni per il raggiungimento delle conoscenze e delle abilità obiettivo di questo corso, la frequenza alle lezioni è fortemente consigliata.

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, <https://elearning-sicurezza.unibo.it/ > in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene mediante esame suddiviso in due parti:

1) esercizio di elaborazione e analisi dei dati biomeccanici al calcolatore (1h30 minuti)

2) esame scritto (domande aperte sull'utilizzo di uno strumento visto nel corso e/o su un'attività di laboratorio svolta durante il corso)

Durante la prova non è ammesso l’uso di libri/appunti.

Il voto finale, espresso in trentesimi, tiene conto delle valutazioni riportate nella prima (60%) e nella seconda (40%) parte.

Strumenti a supporto della didattica

Sistema stereofotogrammetrico
Piattaforme di forza
Elettromiografia

Sensori inerziali

Piattaforma Virtuale

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Cristina Bisi