Faglig innhold

Emnet inneholder et utvalg av tema fra følgende hovedområder:

• Anatomi
  • Leddarkitektur (ledd, muskler, støttestrukturer)
  • Grunnleggende fysiologi
• Biomekanikk
  • Grunnleggende begreper, f.eks. kraft, moment og dreiemoment, kinematikk og kinetikk
  • Anvendelse av statikk og dynamikk i biomekanikk
  • Mekaniske egenskaper i biologisk materiale, f.eks. stress, press og deformasjon, svikt av strukturer
  • Forståelse av kompleksiteten i bevegelse
• Medisinsk avbildning og bildebehandling
  • Introduksjon til de medisinske bildemodalitetene
  • Bildesegmenteringsmetoder
  • 2D/3D/4D bildebehandling og visualisering
• Biomechatronics
  • Introduksjon til biomekatroniske systemer
  • Bruk av sensorer i biomekatroniske systemer (f.eks., EEG, EMG)
  • Prinsipper for aktive biomekatroniske systemer (f.eks. smarte ortoser, proteser og andre)

Mer informasjon om pensum blir tilgjengeliggjort ved starten av semesteret.

Læringsutbytte

Kunnskap

• Kandidaten kan forklare og utdype om grunnleggende teori og metoder innen menneskelig anatomi og biomekanikk, f.eks.
  • leddarkitektur (ledd, muskler, støttestrukturer),
  • grunnleggende fysiologi, og
  • grunnleggende biomekaniske konsepter for å forstå bevegelsers kompleksitet.
• Kandidaten kan forklare og utdype om grunnleggende teori og metoder innen medisinsk avbildning og bildebehandling, f.eks.
  • grunnleggende fysikk relatert til de ulike medisinske avbildningsmodalitetene (RG, UL, CT, MR, PET),
  • de ulike bildesegmenteringsmetodene, inkludert intensitetsgrensesetting, kantdetektering, regionøkning, og KI-baserte metoder som bruk av konvolusjonelle nevrale nettverk (CNN), og
  • 2D/3D/4D metoder for visualisering (f.eks. 3D-printing og holografisk VR og AR).
• Kandidaten kan forklare og utdype om grunnleggende teori og metoder innen biomekatronikk, f.eks.
  • generelle egenskaper og bruk av biomekatroniske systemer,
  • sensorteknologi, og
  • prinsipper for aktive biomekatroniske systemer, f.eks. mart ortose, proteser, og andre.

Ferdigheter

• Kandidaten kan demonstrere anvendelse av teori og metoder presentert i emnet, f.eks. ved å
  • utføre eksperimenter som demonstrerer anatomi og biomekanikk,
  • analysere, prosessere og visualisere medisinske bildedata, og
  • designe og implementere enkle prototyper av biomekatroniske systemer.

Generell kompetanse

• Kandidaten kan bruke en kybernetisk systemtilnærming og modellere komplekse systemer som sammensatt av undersystemer.
• Kandidaten kan drøfte og kommunisere muligheter og utfordringer innen biomedisinsk teknikk med hensyn til digitalisering, innovasjon, etikk og bærekraft.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet benytter hovedsaklig en blanding av forelesninger, øvingstimer og praktisk rettet laboratoriearbeid/prosjektarbeid som læringsformer. Det benyttes en konstruktivistisk tilnærming til læring, med stort fokus på problemløsing og praktisk anvendelse av teori.

Mer om vurdering

Endelig karakter settes basert på en helhetlig vurdering av mappen. Mappen består av arbeid som utføres og dokumenteres gjennom digitale innleveringer gjennom semesteret. Både individuelt arbeid og gruppearbeid kan forekomme. Arbeidet er utformet for å bidra til at studentene oppnår de ønskede læringsmål i emnet, og det gis tilbakemeldinger underveis. Ved utsatt eksamen gjennomføres muntlig prøve.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

• IMAA1001 Matematiske metoder 1
• IMAA2011 Matematiske metoder 2
• IFYKJA1001 Fysikk og kjemi
• ISTA1002 Statistikk

Forkunnskapskrav

Emnet har ikke forkunnskapskrav.

Det er et krav at innrullerte studenter er tatt opp på studiet som emnet er tilknyttet.

Kursmateriell

En oppdatert oversikt over emnet, inkludert pensum, gjøres tilgjengelig innen oppstart av semesteret og kan også inneholde engelskspråklig materiale.