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a Ciclo Unico
Scuola di Medicina e Chirurgia
SCIENZE E TECNICHE DELL'ATTIVITÀ MOTORIA PREVENTIVA E ADATTATA
Insegnamento
BIOMECHANICS
MEP9085785, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
SCIENZE E TECNICHE DELL'ATTIVITÀ MOTORIA PREVENTIVA E ADATTATA
IF0376, ordinamento 2011/12, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 8.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese BIOMECHANICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Medicina (DIMED)
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo NON è possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta Insegnamento riservato SOLO agli iscritti al corso di SCIENZE E TECNICHE DELL'ATTIVITÀ MOTORIA PREVENTIVA E ADATTATA

Docenti
Responsabile ZIMI SAWACHA ING-INF/06
Altri docenti CHIARA GIULIA FONTANELLA 000000000000

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/34 4.0
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-INF/06 4.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 8.0 64 136.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze relative a fisica generale, elementi di matematica, fisiologia.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di fornire conoscenze approfondite dell’analisi del movimento umano e dei tessuti biologici in termini biomeccanici. Con riferimento all’analisi del movimento saranno studiate le metodologie e le tecnologie più avanzate che consentono di effettuare misure dirette e indirette del movimento umano. Saranno presentate metodologie per lo studio della cinetica articolare e strumentazioni per l’analisi sterofotogrammetrica, dinamometrica, baropodometrica ed elettro-miografica. Infine, verrà descritta la risposta bioenergetica all’esercizio fisico.
Con riferimento ai tessuti biologici, il corso si propone di fornire le conoscenze delle loro caratteristiche meccaniche, con particolare riferimento al tessuto muscoloscheletrico. Saranno evidenziate le relazioni tra forma-funzione e conformazione strutturale del tessuto sulla base dell’analisi delle specifiche funzioni meccaniche. Si esporranno i concetti di base riguardanti i fenomeni di mantenimento e adattamento della micro-struttura dei tessuti indotti da azioni meccaniche. Saranno infine analizzati i fenomeni correlati alla riduzione della funzionalità meccanica indotti da sovra-sollecitazione e da stati degenerativi, patologici o da invecchiamento.
Modalita' di esame: Prova scritta
Criteri di valutazione: Comprensione delle metodologie relative all'analisi del movimento illustrate a lezione. Capacità di eseguire e risolvere esercitazioni simili a quelle svolte durante il corso.
Contenuti: Richiami dei concetti fondamentali della meccanica. Metodi di calcolo delle sollecitazioni sui distretti corporei e sulle articolazioni. Esempi di calcolo delle sollecitazioni in condizioni statiche e dinamiche per la valutazione dello stato meccanico indotto sui tessuti. Meccanica dei materiali e dei corpi deformabili: i concetti di deformazione e tensione, comportamento elastico dei materiali. Introduzione allo studio del comportamento meccanico dei tessuti biologici, in riferimento a tessuto muscolare, tessuto osseo, tendini e legamenti, cartilagini. Relazioni tra stimolo meccanico e funzioni cellulari volte al mantenimento o alla modificazione dei tessuti e delle strutture biologiche. Modificazioni nella funzionalità meccanica dei tessuti e delle strutture biologiche indotte da invecchiamento, patologie o da sovra-sollecitazione.
1. Richiami di meccanica articolare:
1.a Cinematica Articolare
- Punti di repere anatomico
- Sistemi di riferimento anatomici
- Trasformazione di coordinate di punti
- Moto relativo tra corpi rigidi
- Cinematica (Angoli anatomici, convenzioni di Cardano)
- Caso di studio: Definizione degli angoli anatomici sull¹articolazione di ginocchio secondo Grood
& Suntay
1b. Cinetica articolare
- Equazioni del moto
- Problema dinamico diretto e inverso
2. Elementi di Stereofotogrammetria
- Sistemi Optoelettronici
- Sistemi di acquisizione del movimento umano
- Calibrazione
- Ricostruzione e tracking
3. Pedane di Forza
-sistemi a celle di carico
-sistemi a sensori piezoelettrici
- Calibrazione
4. Baropodometria
-sistemi a sensori resistivi
-sistemi a sensori capacitivi
- Calibrazione
5. Elettromiografia di Superficie
6. Sensori inerziali
-Accelerometri
-Magnetometri
-Giroscopi
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni teoriche ed esercitazioni in Laboratorio forniranno agli studenti le conoscenze degli aspetti tecnologici, e dei prinicipi di base ed avanzati della biomeccanica e dell'analisi del movimento.
Slide Lezioni.
Verranno inoltre indicati alcuni articoli scientifici per l¹approfondimento di specifiche tematiche affrontate nel corso.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti e dispense dalle lezioni. Articoli scientifici per l’approfondimento di specifiche tematiche affrontate nel corso su indicazione del docente.
Testi di riferimento:
  • C.A. Oatis, Kinesiology: The Mechanics and Pathomechanics of Human Movement. --: Lippincott Williams & Wilkins, 2008. Cerca nel catalogo
  • W. Vincent, J. Weir, Statistics in Kinesiology - 4th Edition. --: Human Kinetics, 2012.
  • A. Cappello, A. Cappozzo, P.E Di Prampero, Bioingegneria della postura e del movimento. --: Patron, 2003. Cerca nel catalogo
  • B.M. Nigge W. Herzog, Biomechanics of the musculoskeletal system. --: Wiley, 2003. Cerca nel catalogo
  • G. Legnani, G. Palmieri, Fondamenti di meccanica e biomeccanica del movimento. --: CittàStudiEdizioni, 2016.

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Case study

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)