- Docente: Lorenzo Chiari
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-INF/06
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Lorenzo Chiari (Modulo 1) Marilisa Cortesi (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Cesena
- Corso: Laurea in Ingegneria biomedica (cod. 0946)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso lo studente: - è in grado simulare al calcolatore il comportamento di sistemi biologici utilizzando il programma SIMULINK in ambiente MATLAB - è in grado di utilizzare i dispositivi fondamentali di laboratorio quali il generatore di funzioni e l'oscilloscopio - è in grado di prelevare e visualizzare semplici segnali biologici (EEG, ECG, EMG)
Contenuti
INTRODUZIONE A MATLAB
Vengono introdotti i concetti di base per comprendere l'ambiente di sviluppo Matlab, in particolare per l'algebra matriciale, la visualizzazione dei dati e l'elaborazione dei segnali.
*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.
SISTEMI DINAMICI LINEARI DEL PRIMO ORDINE
Equazioni differenziali e funzione di trasferimento; analisi del comportamento dinamico nel dominio dei tempi e delle frequenze.
Istruzioni Matlab per la descrizione e l'analisi di sistemi lineari.
*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.
STIMA DEI PARAMETRI CON IL METODO DEI MINIMI QUADRATI
Modello lineare nei parametri.
Modello non lineare nei parametri: modello linearizzabile; modello non linearizzabile (metodo del simplesso).
Istruzioni Matlab per la stima dei parametri.
*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.
OSCILLOSCOPIO E GENERATORE DI FUNZIONE
Descrizione dei dispositivi e del loro funzionamento.
*Esercitazione pratica: utilizzo dei dispositivi in laboratorio.
INTRODUZIONE A SIMULINK
Vengono introdotti i concetti di base per comprendere l'ambiente Simulink per la modellazione, simulazione e analisi di sistemi dinamici.
*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.
BASI DI DATI
Metodologia di progetto di un database.
Modello Entità-Relazione.
Progettazione logica.
Il linguaggio SQL ed i prototipi di interrogazione.
*Esercitazioni al calcolatore: progetto e interrogazione di database in problemi di interesse medico-biologico.
Testi/Bibliografia
Dispense e materiali forniti dai docenti.
Stormy Attaway, "Matlab. A practical introduction to programming and problem solving", 2nd ed., Elsevier, 2012
Metodi didattici
Il corso si svolge prevalentemente in laboratorio: nel laboratorio informatico di base per le esercitazioni al calcolatore relative alla programmazione Matlab/Simulink, alla soluzione di problemi numerici, ed al progetto di database; nel laboratorio di misure per l'uso dei dispositivi. Sono previste ore di lezione frontale in aula per introdurre o richiamare le basi teoriche degli argomenti che saranno oggetto delle esercitazioni di laboratorio.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica avviene mediante una prova scritta/pratica da svolgere in laboratorio finalizzata a valutare le competenze acquisite dallo studente durante le esercitazioni, con particolare riferimento: i) alla capacità di usare il linguaggio Matlab/Simulink per la soluzione di problemi di rilevanza clinico-biologica; ii) alla capacità di progettare ed interrogare un database; iii) alla capacità di acquisire, visualizzare ed analizzare segnali con la strumentazione base di un laboratorio di misura.
Un esempio di testo d'esame è disponibile qui.
Strumenti a supporto della didattica
Notebook, videoproiettore, laboratorio di informatica di base, laboratorio di misure.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Lorenzo Chiari
Consulta il sito web di Marilisa Cortesi
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.