Modelowanie struktur i procesów biologicznych Field of study: Biomedical Engineering
Programme code: 08-S2IB15.2015

Module name: Modelowanie struktur i procesów biologicznych
Module code: 08-IBIM-S2-MSiPB
Programme code: 08-S2IB15.2015
Semester: summer semester 2015/2016
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 5
Description:
Wybrane zagadnienia z: Rola modelowania komputerowego i symulacji w inżynierii biomedycznej. Metody modelowania właściwości mechanicznych. Analiza statyczna i dynamiczna. Specyfika struktur biomechanicznych. Nieliniowości: geometryczna, materiałowa, warunków brzegowych. Modele implantów. Modele uzupełnień protetycznych. Modele mieszane. Interakcja tkanka żywa – implant. Modelowanie aparatów ortodontycznych. Generacja sił stosowanych w ortodoncji. Połączenia ruchowe. Analiza wytrzymałościowa, niezawodnościowa i zmęczeniowa. Elementy mechaniki płynów. Modele analityczne oparte o założenie stanu równowagi lub stacjonarnego. Dopasowanie równań modelowych do danych doświadczalnych. Kinetyka biochemiczna. Modele kompartmentowe w fizjologii. Proste modele kontroli fizjologicznej. Dynamika układów wieloenzymatycznych. Modele probabilistyczne. Podstawy modelowania molekularnego biocząsteczek.
Prerequisites:
Znajomość języka angielskiego na poziomie umożliwiającym zrozumienie treści artykułów naukowych z zakresu modelowania struktur i procesów biologicznych; obsługa komputera; umiejętność przygotowywania sprawozdań i przygotowywania prezentacji multimedialnych.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
odtwarza zjawiska fizyczne i ich poszerzone modele matematyczne oraz numeryczne w zakresie zastosowań metod mechaniki, analizy sygnałów, bioinformatyki oraz modelowania systemów biomechanicznych w inżynierii biomedycznej [k_1]
 W01 [2/5]
przywołuje metody matematyczne służące do rozwiązywania i modelowania zagadnień inżynierskich z zakresu inżynierii biomedycznej z uwzględnieniem opisu macierzowego, różniczkowego, całkowego oraz algorytmicznego [k_2]
 W02 [3/5]
formułuje najważniejsze problemy w zakresie modelowania w bioinżynierii w zakresie metod eksperymentalnych, symulacji i obliczeń numerycznych [k_3]
 W04 [3/5]
klasyfikuje podstawowe metody doświadczalne, pomiarowe, metrologiczne i diagnostyczne [k_4]
 W06 [4/5]
wykorzystuje nowoczesne programy symulacyjne i obliczeniowe [k_5]
 W13 [4/5]
opracowuje prosty program lub wykorzystuje dostępny program symulacji komputerowej [k_6]
 U11 [2/5]
ocenia przydatność standardowych metod możliwych do zastosowania dla rozwiązania postawionego problemu inżynierskiego [k_7]
 U15 [2/5]
dostrzega ograniczenia metod oraz potencjalne możliwości ich modyfikacji i udoskonalenia [k_8]
 U22 [2/5]
interpretuje dane uzyskane na drodze symulacji komputerowej [k_9]
 U24 [2/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
Egzamin [k_w_1]
W ramach modułu zostanie zrealizowany egzamin dotyczący weryfikacji wiedzy z zakresu treści modułu
 k_1 k_2 k_3 k_4
Sprawozdanie [k_w_2]
Ocena wykonania ćwiczenia praktycznego oraz poprawności opisania uzyskanych wyników i sformułowania wniosków.
 k_1 k_2 k_3 k_4 k_5 k_6 k_7 k_8
Prezentacja [k_w_3]
Wykonywanie zadań typu: zadanie projektowe, praktyczna realizacja zadania, studium przypadku, dyskusja w grupie związana z prezentacją otrzymanych wyników/rezultatów. Prezentacja przed audytorium.
 k_7 k_9
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [k_fs_1]
Wykład w formie tradycyjnej z wykorzystaniem materiałów multimedialnych.
 30
Przygotowanie do zajęć na podstawie notatek z zagadnień omawianych na wykładzie oraz wskazanych pozycji literaturowych.
 30 Egzamin [k_w_1]
laboratory classes [k_fs_2]
Prowadzący wspólnie ze studentami wykonuje ćwiczenia laboratoryjne w oparciu o wiedzę związaną z literaturą przedmiotu. Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne pod nadzorem prowadzącego.
30
Przygotowanie do zajęć na podstawie notatek z zagadnień omawianych na wykładzie oraz poprzednich ćwiczeń laboratoryjnych, jak również na podstawie literatury i źródeł wyszukanych samodzielnie lub wskazanych przez prowadzącego.
 60 Sprawozdanie [k_w_2] Prezentacja [k_w_3]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)