STRUMENTAZIONE BIOMEDICA
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Anno immatricolazione
2019/2020
Anno offerta
2021/2022
Normativa
DM270
SSD
ING-INF/06 (BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE
Corso di studio
BIOINGEGNERIA
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (27/09/2021 - 21/01/2022)
Crediti
9
Ore
146 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
SCRITTO
Docente
BELTRAMI GIORGIO (titolare) - 9 CFU
Prerequisiti
Principi di fisiologia umana. Conoscenze di Elettronica, di Elettrotecnica e di Fisica Generale, Informatica di base.
Obiettivi formativi
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.
Programma e contenuti
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.
Metodi didattici
Lezioni (ore/anno in aula): 50
Esercitazioni (ore/anno in aula): 24
Attività pratiche (ore/anno in aula): 72
Testi di riferimento
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
Modalità verifica apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta che prevede risoluzioni di esercizi e risposte a domande aperte
Altre informazioni
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Obiettivi: 3; 4; 9
Gli obiettivi