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.
Prerequisiti
Principi di fisiologia umana. Conoscenze di Elettronica, di Elettrotecnica e di Fisica Generale, Informatica di base.
Metodi didattici
Lezioni (ore/anno in aula): 60 Attività pratiche (ore/anno in aula): 24
Verifica Apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta della durata di tre ore, che prevede risoluzioni di esercizi e risposte a domande aperte
Testi
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
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. Rumore elettromagnetico: cause e modalità di riduzione. Tecniche emergenti di imaging a microonde per diagnostica tumorale. Ossimetria.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
La consegna nei tempi previsti della relazione sull'attività pratica svolta in laboratorio dà allo studente la possibilità di ottenere fino a 3 punti in più sul voto finale.