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a Ciclo Unico
Scuola di Medicina e Chirurgia
SCIENZE E TECNICHE DELL'ATTIVITÀ MOTORIA PREVENTIVA E ADATTATA
Insegnamento
BIOMECCANICA
MEN1033354, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

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. 2018/19
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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 ITALIANO
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 PIERO PAVAN ING-IND/34
Altri docenti ZIMI SAWACHA ING-INF/06

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 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

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 con eventuale integrazione orale.
Criteri di valutazione:
Contenuti: Richiami di statistica per applicazioni in ambito bioingegneristico: statistica descrittiva, rappresentazioni grafiche, misure di tendenza centrale e misure di dispersione, distribuzione binomiale, distribuzione normale, verifica della normalità di una distribuzione; statistica inferenziale, test del chi-quadrato, test t di student, ANOVA, test di Wilcoxon, test di Mann-Withney; regressioni e correlazioni; ‘effect size’. 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 tessuti biologici: 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 o da sovra-sollecitazione.
Introduzione alla biomeccanica del movimento. Cinematica: stima della pose dei segmenti corporei, stima dei centri articolari, definizione di assi funzionali, angoli articolari tridimensionali. Dinamica: problema dinamico inverso, parametri inerziali, baricentro corporeo, modellizzazione del sistema, forze di reazione, misura delle forze esterne e stima delle forze interne, dei momenti e delle potenze articolari.
Analisi della Postura: stabilometria e posturografia statica e dinamica, analisi del centro di pressione e del baricentro corporeo. Sistemi per l’analisi del movimento: dispositivi inerziali, sistemi stereo fotogrammetrici, sistemi optoelettronici, rilevazione 3D di marcatori, calibrazione, protocolli di acquisizioni, artefatti. Esempi di applicazioni cliniche. Sensori di Forza e di Pressione: piattaforme dinamometriche e baropodometriche, solette baropodometriche, stima del centro di pressione e della forza di reazione. Esempi di applicazioni. Analisi dell’attività muscolare- Elettromiografia: Contrazione muscolare e generazione del segnale elettromiografico, fattori che influenzano il segnale, elettromiografia di superficie e ad ago, tipologie di elettrodi, elaborazione ed interpretazione dei segnali elettromiografici.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
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. Cerca nel catalogo
  • 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

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Case study
  • Working in group

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere