Modern biomechanics. Analytical models in biomechanics

Специальность 7-06-0533-06 Механика и математическое моделирование

 / Speciality: 7-06-0533-06 Mechanics and Mathematical Modeling

Учебная дисциплина  Современная биомеханика. Аналитические модели в биомеханике, Модуль: Специальные разделы механики сплошных сред / Academic discipline Modern biomechanics. Analytical Models in Biomechanics, Module: Special Sections of Continuum Mechanics.

Краткое содержание учебной дисциплины, модуля / Brief summary

Вносится описание на русском языке

Раздел 1. Введение в биомеханику. Предмет и задачи, решаемые в биомеханике;

Раздел 2. Основные понятия и законы механики сплошных сред, термодинамики и теории информации в моделировании биомеханических структур;

Раздел 3. Механика опорно-двигательной системы для двуногой ходьбы;

Раздел 4. Механика мышечных тканей. Модель Хилла;

Раздел 5. Механика сердечно-сосудистой системы;

Раздел 6. Использование стентов для внутрисосудистой хирургии;

Раздел 7. Биомеханика слуха. Моделирование реконструированного среднего уха.

Вносится описание на английском языке

Section 1. Introduction to Biomechanics. Subject and tasks solved in biomechanics; Section 2. Basic concepts and laws of continuum mechanics, thermodynamics and information theory in modeling biomechanical structures; Section 3. Mechanics of the musculoskeletal system for two-legged walking; Section 4. Mechanics of muscle tissues. Hill’s model; Section 5. Mechanics of the cardiovascular system; Section 6. Use of stents for intravascular surgery; Section 7. Biomechanics of hearing. Modeling of the reconstructed middle ear.

Формируемые компетенции / The formed competences

СК-2 – Быть способным использовать аналитические, приближенные и численные методы к решению специальных задач биомеханики, геомеханики, механики сплошных сред, для расчета напряженно- деформированного состояния машиностроительных конструкций.

SK-2 – Be able to use analytical, approximate and numerical methods to solve special problems of biomechanics, geomechanics, continuum mechanics, for the calculation of the stress-strain state of machine-building structures.

Результаты обучения (знать, уметь, владеть) / Learning outcomes (know, can, be able)

знать:

предмет биомеханики; 

биомеханические характеристики тела человека и его движений;

общее строение опорно-двигательной системы человека, мышечной системы, сердечно-сосудистой, слуховой и зрительной систем;

уметь:

Построить простейшие математические модели некоторых биомеханических систем.

владеть:

навыками работы с современными программными средствами численного решения математических и прикладных задач механики твердого тела.

To know: 

the subject of biomechanics;  biomechanical characteristics of the human body and its movements; the general structure of the human musculoskeletal system, muscular system, cardiovascular, auditory and visual systems; 

Be able to: 

Build the simplest mathematical models of some biomechanical systems. 

Possess: 

Skills of working with modern software tools for numerical solution of mathematical and applied problems of solid mechanics.

Семестр изучения учебной дисциплины, модуля / Semester of study

2

2

Пререквизиты / Prerequisites

Теоретическая механика, Механика сплошной среды.

Theoretical Mechanics, Continuum Mechanics.

Трудоемкость в зачетных единицах (кредитах) / Credit units

6 з.е. 

6 c.u. 

Количество аудиторных часов и часов самостоятельной работы / Academic hour of students’ class work, 

hours of self-directed learning

ауд. часов  – 72; сам. часов – 144

classroom hours – 72; hours of self-directed learning – 144.

Требования и формы текущей и промежуточной аттестации / Requirements and forms of current and interim certification

Зачет

Credit