Technische Universität Ilmenau

Modellierung biomechanischer Systeme - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200261 - allgemeine Informationen
Modulnummer200261
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2344 (Nachgiebige Systeme)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Lena Zentner
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Grundlagen der Mechanik

Lernergebnisse und erworbene KompetenzenDie Studierenden können nach der
Vorlesung die Schritte der Modellbildung biomechanischer Systeme
erläutern. Sie können für unterschiedliche Aufgabenstellungen zur
Beschreibung biomechanischer Systeme erlernte Modellierungsmethoden
auswählen. 

Die Studierenden sind in der Lage unter der Anwendung
der Methoden eigenständig Modellbildung biomechanischer Systeme
durchzuführen.  Sie sind in der Lage für Entwicklungsprozesse mathematische Modelle aufzuschreiben sowie mithilfe der Dimensionsanalyse Parameterzusammenhänge zu bilden.

Weiterhin
wenden sie die Modelle auf biomechanische Systeme, wie Rollstuhl,
Menschenkörper, Schaukel etc. an und können deren statisches (z. B. bei
Baumstatik) und dynamisches (z. B. bei Fortbewegung) Verhalten
modellieren. 

Sie
sind nach den Übungen außerdem in der Lage, Modellbildung
biomechanischer Systeme mit Fachexperten zu diskutieren, Kritik
zu würdigen und Anmerkungen zu beachten sowie vorhandene und eigene
Ergebnisse kritisch zu beurteilen sowie sicher zu belegen.

Inhalt

Statik der Pflanzen; Muskelkontraktion, HILL'sche Formel, Modellierung passiver Muskeleigenschaften; Biomechanik des Sportes; Schwingungen in der Natur; Einführung in die Lagrange-Theorie holonomer (Doppelschaukel, Arm- und Beinbewegung) und anholonomer (Rollstuhl, Schlitten) Systeme; Populationsdynamik; Dimensionstheorie

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Beamer/Laptop/Präsentationssoftware, Tafel und Kreide, Vorlesungsunterlagen 
Moodle-Kurs: Modellierung biomechanischer Systeme

Literatur

Mattheck, C.: Design in der Natur, Rombach Verlag, 1997
Mattheck, C.: Die Körpersprache der Bauteile - Enzyklopädie der Formfindung nach der Natur, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2017
Donskoi, D.: Grundlagen der Biomechanik, Sportverlag, 1975
Glaser, R.: Grundriss der Biomechanik, Akademie Verlag GmbH, 1989
Hoppe, W.: Biophysik, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1977
Nachtigal, W.: Biomechanik, Vieweg+Teubner Verlag, 2001
Timischl. W.: Mathematische Methoden in den Biowissenschaften, Springer Spektrum, 2016 

Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameModellierung biomechanischer Systeme
Prüfungsnummer2300705
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

keine alternative Abschlussform

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2021
ModulnameModellierung biomechanischer Systeme
Prüfungsnummer2300705
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss
Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen

keine alternative Abschlussform

Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl