Disciplina

Área

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

Activa nos planos curriculares

MEBiom 2021 > MEBiom 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Tronco Comum > Biomecânica do Movimento

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%).

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

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