24010 - LABORATORIO DI BIOINGEGNERIA L-B

Conoscenze e abilità da conseguire

L'obiettivo del corso è fornire metodi e conoscenze tecniche per affrontare problemi di progettazione e caratterizzazione di strumentazione biomedica e problemi di acquisizione, analisi ed elaborazione di segnali biologici. Il corso si svolge parallelamente all'insegnamento di Strumentazione Biomedica, con cui presenta una elevata complementarietà. La maggior parte del corso consiste in esercitazioni pratiche: le esercitazioni prevedono l'utilizzo di dispositivi di laboratorio (multimetro, generatore di funzione, oscilloscopio), di strumentazione biomedica (trasduttore di pressione, generatore di onde pressorie), di sistemi didattici per l'acquisizione, la visualizzazione e l'elaborazione di segnali biologici (BIOPAC STUDENT LAB System), e di pacchetti software per l'analisi e l'elaborazione dei dati (MATLAB).

Contenuti

TEORIA

Elementi di statistica descrittiva e statistica inferenziale

Variabili, misure, dati.
Misure di posizione e misure di dispersione.
Distribuzione di probabilità normale e variabile normale standardizzata.
Stima di parametri per intervalli di confidenza.
Test di ipotesi (t-test).

Elementi di analisi spettrale

Segnali tempo continui e tempo discreti.
Serie di Fourier e trasformata di Fourier.
Trasformata di Fourier di una serie temporale.
Trasformata discreta di Fourier: istruzione Matlab per il calcolo dello spettro di ampiezza di un segnale campionato (fft).

 
ESERCITAZIONI PRATICHE

-   Esercitazione al calcolatore: analisi statistiche (Matlab).
-   Esercitazione al calcolatore: impedenza di elettrodo ed errore di interconnessione; dimensionamento della resistenza di ingresso del preamplificatore (Matlab).
-   Esercitazione pratica: caratterizzazione statica di un trasduttore di pressione ad estensimetri (trasduttore di pressione, manometro a mercurio, multimetro).
-   Esercitazione pratica: caratterizzazione dinamica di un trasduttore di pressione ad estensimetri (trasduttore di pressione, generatore di onde pressorie, generatore di funzione, oscilloscopio).
-   Esercitazione pratica: acquisizione di un segnale elettromiografico ed analisi spettrale (scheda di acquisizione Biopac, Biopac Student Lab Pro, Matlab).
-   Esercitazione pratica: acquisizione ed elaborazione del segnale ECG

Testi/Bibliografia

Dispense distribuite dal docente.

Metodi didattici

L'esposizione dei concetti teorici avviene in aula. Le esercitazioni al calcolatore si svolgono individualmente nel laboratorio di informatica di base. Le esercitazioni pratiche presso il Laboratorio di Ingegneria Biomedica si svolgono a gruppi.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica avviene mediante esame scritto.
Il voto finale, espresso in trentesimi, è commisurato alla preparazione dimostrata dallo studente circa le attività di laboratorio svolte.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Severi