2018/2019

2020/2021

DM270

ING-INF/06 (BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA)

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE

BIOINGEGNERIA

PERCORSO COMUNE

3°

Primo Semestre (28/09/2020 - 22/01/2021)

9

168 ore di attività frontale

Italiano

SCRITTO

BELTRAMI GIORGIO (titolare) - 9 CFU

Principi di fisiologia umana. Conoscenze di Elettronica, di Elettrotecnica e di Fisica Generale, Informatica di base.

L’insegnamento si propone di introdurre lo studente alle problematiche di progetto, realizzazione e utilizzo della strumentazione elettronica per impieghi biomedici. Esso si sviluppa in due parti. La prima verte sulla presentazione allo studente delle tecniche di base per la misura elettronica e i principi e i dispositivi per l’attuazione, impiegati in ambito industriale, sia nella strumentazione elettromedicale, sia in altri settori. A questo scopo vengono trattati i principali trasduttori, le relative reti elettriche di condizionamento e l'interfacciamento tra i micro-controllori e i sistemi di acquisizione A/D. La seconda parte si propone di illustrare i principi di funzionamento e di progettazione della strumentazione biomedica di maggiore diffusione, con particolare riguardo agli elettromedicali, nonché le problematiche specifiche poste dall’interfacciamento con un organismo vivente e dall’impiego in un ambiente particolare quale quello costituito da una struttura sanitaria. In parallelo all'avanzamento delle lezioni viene svolta un'attività in cui lo studente si mette alla prova progettando, realizzando e utilizzando una piccola apparecchiatura di misura di parametri. Ciò sia per quel che riguarda la parte hardware che quella software.

Definizioni, classificazione della strumentazione biomedica, problematiche generali di progettazione. Schema generale di un sistema di misura. Catene elettroniche di misura.
Trasduttori: caratteristiche statiche e dinamiche, interazione organismo-strumento. Misure dirette ed indirette.
Origine dei bio-potenziali.
Elettrodi ed amplificatori per uso biomedico. Concetti su: trasduttori resistivi; trasduttori di posizione lineare ed angolare; trasduttori di velocità, trasduttori di forza, pressione e accelerazione; trasduttori di temperatura.
Amplificazione e condizionamento: cenni sugli amplificatori operazionali; convertitori analogico-digitale e digitale-analogico.
Rumore elettromagnetico: cause e modalità di riduzione.
Strumentazione per elettroencefalografia e potenziali evocati.
Elettrocardiografia. Elettromiografia.
Ecografia.
Misure di portata e di pressione sanguigna.
Strumentazione per laboratorio di analisi. Ossimetria.
Stimolatori elettrici.

Lezioni (ore/anno in aula): 45
Esercitazioni (ore/anno in aula): 25
Attività pratiche (ore/anno in aula): 25

Avanzolini G.. Strumentazione Biomedica. Patron.
Webster J.G.. Strumentazione Biomedica. EdiSES - Napoli.
Diapositive proiettate a lezioni e disponibili su piattaforma KIRO.
Appunti delle lezioni
Materiale fornito dal docente

L'esame consiste in una prova scritta che prevede risoluzioni di esercizi e risposte a domande aperte

L'esame consiste in una prova scritta che prevede risoluzioni di esercizi e risposte a domande aperte