2016/2017

2016/2017

DM270

ING-IND/34 (BIOINGEGNERIA INDUSTRIALE)

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE

BIOINGEGNERIA

PERCORSO COMUNE

1°

Secondo Semestre (01/03/2017 - 09/06/2017)

3

30 ore di attività frontale

ITALIANO

SCRITTO

BUIZZA ANGELO (titolare) - 3 CFU

Nessuno

Modelli applicati alla fisiologia è uno dei moduli dell'insegnamento integrato di Bioingegneria e Fisiologia. Quest'ultimo si propone di introdurre lo studente ai fondamenti metodologici della bioingegneria e, in particolare, ai principi dell'approccio allo studio dei sistemi viventi mediante modelli matematici. A questo scopo, esso è strutturato in tre moduli: Elementi di chimica, Principi di fisiologia e Modelli applicati alla fisiologia. Il modulo di Elementi di Chimica viene tenuto nel primo semestre, quello di Modelli applicati alla Fisiologia nel secondo, mentre il modulo di Principi di Fisiologia copre entrambi i semestri.
Il modulo di Modelli applicati alla fisiologia, in particolare, si propone di introdurre lo studente ai principi dello studio dei sistemi viventi mediante modelli quantitativi. Saranno presentati, in particolare, esempi di modellazione dei sistemi trattati nel modulo di "Principi di fisiologia". Al termine, lo studente, dovrà: 1) conoscere i principi della modellistica a compartimenti e saper costruire e risolvere modelli lineari a uno e a due compartimenti; 2) conoscere la rappresentazione dei fenomeni bioelettrici mediante modelli analogici; 3) conoscere i principi della rappresentazione a livello macroscopico di sistemi biomeccanici semplici mediante modelli analogici; 4) saper usare questi modelli per la soluzione di semplici problemi.

Modelli applicati alla Fisiologia (3 CFU)
Modellistica dei sistemi viventi: tipologia, modelli d'interesse; significato, potenzialità e limiti dell'uso di modelli matematici.
Modelli a compartimenti: modelli lineari; modelli non-lineari e linearizzazione; modelli della cinetica di traccianti; identificabilità a priori di modelli lineari; studio di modelli a uno e a due compartimenti.
Modelli di sistemi neuromuscolari: modelli elettrici della generazione, propagazione e trasmissione di potenziali bioelettrici; modelli elementari, elastici e visco-elastici, del muscolo, dei tessuti molli e di semplici sistemi muscolari.

Lezioni (ore/anno in aula): 12
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Dispense e altro materiale a cura dei docenti, disponibile tramite il portale Kiro (http://elearning2.unipv.it/ingegneria/course/index.php?categoryid=11)

Un unico esame scritto per i 3 moduli, comprendente: problemi numerici, domande a risposta chiusa e domande a risposta aperta. E' prevista una prova intermedia (facoltativa) alla fine del primo semestre, sugli argomenti trattati nel semestre stesso. L'esito positivo di tale prova consente di completare l'esame con un'ulteriore prova finale, limitata ai soli argomenti trattati nel secondo semestre.

Un unico esame scritto per i 3 moduli, comprendente: problemi numerici, domande a risposta chiusa e domande a risposta aperta. E' prevista una prova intermedia (facoltativa) alla fine del primo semestre, sugli argomenti trattati nel semestre stesso. L'esito positivo di tale prova consente di completare l'esame con un'ulteriore prova finale, limitata ai soli argomenti trattati nel secondo semestre.