Disciplina

Área

Área Científica de Mecânica Estrutural e Computacional > Mecânica dos Sólidos e Estrutural

Activa nos planos curriculares

DEAEBiom2006 > DEAEBiom2006 > 3º Ciclo > Unidades Tipo M > Biomecânica e Biomateriais > Biomecânica do Movimento

MEBiom 2006 > MEBiom 2006 > 2º Ciclo > Tronco Comum > Biomecânica do Movimento

Nível

A disciplina tem uma avaliação contínua baseada na realização de 4 trabalhos durante o período lectivo e de um exame final. Os trabalhos são realizados em grupo. O exame é individual e requer classificação superior ou igual a 10 valores para haver aprovação na disciplina. Percentagens para a avaliação: trabalhos (60%), exame final (40%).

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

Introduzir metodologias computacionais para modelação e análise do movimento de sistemas biomecânicos. Implementar técnicas numéricas de avaliação dos esforços desenvolvidos no aparelho muscular-esquelético. Modelar computacionalmente o contacto/impacto sobre estruturas biomecânicas. Avaliar os mecanismos e riscos de lesão sobre o corpo humano. Formação em técnicas experimentais de recolha e tratamento de dados cinemáticos e cinéticos. Utilização de modelos biomecânicos de corpos múltiplos como ferramentas numéricas de apoio ao diagnóstico, treino e projecto de equipamento.

Programa

Introdução: Análise qualitativa vs. quantitativa. Terminologia Específica: Terminologia de comparação, inter-relação e do movimento articular. Cinemática de Sistemas Biomecânicos: Modelação com coordenadas naturais. Constrangimentos cinemáticos. Cinemática de posição, velocidade e aceleração. Dinâmica de Sistemas Biomecânicos: Potências virtuais. Multiplicadores de Lagrange. Equações do movimento. Integração Directa. Estabilização. Modelos Biomecânicos: Características. Dados antropométricos. Instrumentos de medida. Resistência articular. Biomecânica da Lesão: Modelos. Mecanismos de lesão. Avaliação do potencial de lesão: escalas e critérios. Modelação de contacto: Força de contacto e força de atrito. Dinâmica Inversa de Sistemas Biomecânicos: Dados cinemáticos e cinéticos. Técnicas de aquisição e reconstrução 3D do movimento. Redução de ruído. Consistência cinemática. Laboratório de Biomecânica: Recolha e tratamento de dados. Modelos do Sistema Muscular: Propriedades. Relação força-comprimento e força-velocidade. Modelo de Hill. Avaliação da Força Muscular: Redundância muscular. Dinâmica inversa indeterminada. Métodos de optimização.

Metodologia de avaliação

A disciplina tem uma avaliação contínua baseada na realização de 4 trabalhos durante o período lectivo e de um exame final. Os trabalhos são realizados em grupo. O exame é individual e requer classificação superior ou igual a 10 valores para haver aprovação na disciplina. Percentagens para a avaliação: trabalhos (60%), exame final (40%).

Bibliografia

Principal

Fundamentals of Biomechanics

S. Hall

1995

Prentice Hall, New York


Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems

J. Jalón and E. Bayo

1994

Springer-Verlag, New York


Apontamentos da Disciplina de Biomecânica do Movimento

Miguel Silva

2004

DEM, Instituto Superior Técnico


Trauma Biomechanics – Introduction to Accidental Injury

K-U. Schmitt, P. Niederer, F. Walz

2004

Springer-Verlag