- Docente: Cristiano Cuppini
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-INF/06
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Cesena
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Corso:
Laurea in
Ingegneria biomedica (cod. 0946)
Valido anche per Laurea in Ingegneria biomedica (cod. 0946)
Contenuti
Parte I
Classificazione dei dispositivi biomedicali. Architettura di uno strumento di misura per applicazione biomediche. Errore d'interconnessione. Caratterizzazione delle prestazione statiche e dinamiche di un sistema per misure biomediche
Parte II
Caratteristiche di ampiezza e frequenza dei principali segnali di interesse biomedico. Sensori resistivi e capacitivi e loro impiego nella strumentazione biomedica. Misure di temperatura. Circuiti di rilevazione. Potenziale elettrochimico e sensori elettrochimici. Elettrodi per misure di biopotenziali superficiali e cellulari. Impedenza d'elettrodo. Principi fisici per misure ottiche e sensori optoelettronici.
Misura e monitoraggio della pressione arteriosa.
Parte III
Richiami sugli amplificatori operazionali. Amplificatore in configurazione invertente, non invertente, buffer e differenziale. Rapporto di reiezione in modo comune (CMRR). Valutazione dell'impedenza d'ingresso e di uscita dell'amplificatore in configurazione invertente e non-invertente. Schema e specifiche funzionali dei preamplificatore per segnali biomedici. Dimensionamento del CMRR e dell'impedenza d'ingresso. Risposta in frequenza. Schemi di filtri analogici. Misura di biopotenziali. Analisi dei circuiti di un elettrocardiografo.
Parte IV
Strumentazione virtuale. Riferimenti normativi sui dispositivi medici. L'affidabilità e la sicurezza elettrica dei dispositivi elettromedicali.
Esperienze di laboratorio
Acquisizione di segnali mediante termocoppia.
Acquisizione di segnali mediante estensimetri.
Progetto e realizzazione di un termometro digitale.
Testi/Bibliografia
G. Avanzolini, E. Magosso, Strumentazione biomedica: progetto e impiego dei sistemi di misura, Patron Editore, Bologna, 2015.
J.G. Webster, Strumentazione biomedica. Progetto ed applicazioni, EdiSES, Napoli, 2010
E. O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, McGraw-Hill, Milano, 2008
Metodi didattici
Il corso si articolerà in lezioni frontali in aula durante le quali il docente presenterà i singoli argomenti integrandoli con lo svolgimento di esercizi per aiutare gli allievi a familiarizzare con l'analisi e la sintesi progettuale e per prepararli alla prova finale. Sono anche previste esercitazioni di laboratorio (obbligatorie per gli studenti) che permettono a ciascun allievo di acquisire padronanza e familiarità con i contenuti applicativi del corso.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Gli studenti saranno valutati sulla base dello svolgimento di una prova scritta, per accertarne la capacità di analizzare e progettare semplici schemi circuitali di un sistema di misura, ed una orale durante la quale verrà verificata la capacità dell'allievo di presentare con proprietà di linguaggio, in modo organico e conciso gli argomenti del programma.
Strumenti a supporto della didattica
Lavagna, notebook, videoproiettore, Laboratorio di Ingegneria Biomedica
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Cristiano Cuppini