Obiettivi Formativi

Fornire le conoscenze di base necessarie all’impiego di sistemi hardware e software di misura e all’interpretazione dei dati per applicazioni biomedicali. Sviluppare le competenze, in un ambito multidisciplinare, volte alla comprensione del funzionamento della strumentazione di misura, l’elaborazione dei dati e la successiva applicazione in tecniche di neurofisiopatologia.

Metodi didattici

Congruentemente con gli obiettivi formativi, il corso è articolato in 36 ore suddivise in 24 ore di Misure Elettriche ed Elettroniche e 12 ore di Bioingegneria.

Prerequisiti

Conoscenze di base di fisica generale.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame finale consiste in esercizi e nella discussione orale su vari argomenti trattati durante il corso.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 3978/1 - BIOINGEGNERIA ------------------------------------------------------------ Sensori e trasduttori: trasduttori attivi e passivi, sensori attivi e passivi, caratteristiche, dinamica, parametri fondamentali dei sensori, sensori per applicazioni biomedicali. Cellule eccitabili, potenziale di riposo e potenziale d'azione. Tipi di biopotenziali, caratteristiche di diversi biopotenziali e requisiti per l'acquisizione. Elettromiografia: meccanismi di generazione del segnale EMG, acquisizione del segnale EMG, surface EMG ed EMG intramuscolare, caratteristiche dei segnali e specifiche per l’acquisizione, esempi applicativi. Elettroencefalografia: meccanismi di generazione del segnale EEG, acquisizione del segnale EEG, caratteristiche del segnale e specifiche per l’acquisizione, esempi applicativi. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3978/4 - MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE ------------------------------------------------------------ Il personal computer: Componentistica hardware(microprocessore, piastra madre, scheda video), Periferiche di I/O, Sistema operativo, tool analisi dati. Cenni su analisi degli errori: Grandezze fisiche e misura, errori casuali, errori sistematici, incertezza di misura, cenni di propagazione degli errori, errore assoluto, errore relativo, risoluzione, ripetibilità, sensibilità. Sistema di misura: Concetto di trasduzione di una grandezza fisica, analisi, sintesi, misura, schema funzionale di un sistema di misura, il corpo umano come sorgente di segnali elettrici, segnali biomedici, Caratteristiche degli strumenti di misura: Risoluzione, accuratezza, sensibilità, fondoscala. Misura di grandezze elettriche: Unità di misura, analisi dimensionale, corrente, tensione, capacità, resistenza, utilizzo del multimetro digitale, specifiche su indicatori digitali. Trasduzione e trattamento del segnale: Elettrodi per applicazioni biomedicali, elettrodi di superficie, elettrodi interni, elettrodo non polarizzato (Ag-AgCl), concetto di rapporto segnale/rumore, conversione analogico digitale, risoluzione di un convertitore A/D, Risposte di filtri passa basso, filtri passa alto, filtri passa banda, filtri escludi banda, filtri notch. Schemi circuitali: Schema di funzionamento di una cella elettrochimica, potenziale di semicella (half-cell potential), modello circuitale del sistema elettrodo-cute.