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BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso è finalizzato a fornire i fondamenti della bioingegneria elettronica, disciplina che applica i principi e le tecniche dell’ingegneria elettronica ai problemi e alle sfide della medicina e della biologia. In particolare, gli studenti svilupperanno:
- le conoscenze fondamentali di bioingegneria elettronica e delle principali applicazioni in ambito biomedico;
- la comprensione dei segnali biomedici e dei sistemi di acquisizione e elaborazione;
- competenze di elettronica applicata, incluse analisi di circuiti, amplificazione, filtraggio e conversione analogico-digitale;
- la capacità di identificare e utilizzare sensori e dispositivi di acquisizione per misure biomediche e diagnostica;
- abilità di progettare e implementare soluzioni pratiche in ambito medico-biologico, inclusi progetti innovativi e interfacce uomo-macchina;
- la capacità di applicare conoscenze in contesti innovativi, ad esempio integrando intelligenza artificiale o altre tecnologie emergenti in ambito biomedico.
Prerequisiti
Per la fruizione del corso non è prevista alcuna propedeuticità. Si raccomanda di aver seguito e studiato il corso di fondamenti elettronica.
Metodi didattici
L’erogazione del corso prevede lo svolgimento di lezioni frontali in aula, articolate in:
- lezioni teoriche per un totale di 32 ore, dedicate alla presentazione dei concetti fondamentali e dei contenuti del corso;
- esercitazioni per un totale di 16 ore, finalizzate alla risoluzione e all’analisi di circuiti elettronici di base nell’ambito delle applicazioni biomediche.
Verifica Apprendimento
METODI DI VALUTAZIONE DELL’APPRENDIMENTO
La valutazione si basa su una prova in forma orale e della durata di circa 1 ora, consistente in un’interrogazione sugli tutti argomenti affrontati durante il corso. Le modalità d'esame saranno inoltre adeguate alle particolari esigenze degli/delle studenti/studentesse con disabilità certificate ai sensi delle leggi 104/92 e 118/71 o con Disturbo specifico di apprendimento (DSA) certificato ai sensi della legge 170/2010), facendo riferimento alle indicazioni fornite dalla Delegata alle attività concernenti l’integrazione degli Studenti con disabilità e con disturbi specifici di apprendimento nell’Ateneo.
CRITERI DI VALUTAZIONE DELL’APPRENDIMENTO
La prova orale permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite e la capacità di metterle in relazione con aspetti pratici e in contesti multi e interdisciplinari.
CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Se la prova orale è giudicata almeno sufficiente, l’esame è superato con l’attribuzione di un voto finale in trentesimi, basandosi sul seguente schema:
- 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
- 28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
- 24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
- 20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
- 18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;
- <18 Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
Testi
Gli appunti e il materiale del corso saranno forniti dal docente e resi disponibili sul canale Microsoft Teams: General | Fondamenti di Bioingegneria Elettronica | Microsoft Teams
Libri di riferimento:
- J. Webster: Medical Instrumentation. Application and design. Wiley and Sons
- G. Avanzolini, E. Magosso: Strumentazione biomedica. Progetto e impiego dei sistemi di misura. Pàtron Editore
Contenuti
Il corso è finalizzato al completamento delle conoscenze nell'ambito della bioingegneria elettronica.
I contenuti sono fortemente applicativi ed indirizzati alla comprensione del ruolo dell’elettronica nell'ambito delle applicazioni biomediche.
Programma del Corso (6 CFU – 48 ore)
PRIMA PARTE (2 CFU)
Nella prima parte del corso vengono introdotti i principi e concetti chiave della bioingegneria elettronica e viene effettuata una panoramica delle principali applicazioni della bioingegneria elettronica.
Verranno introdotte le caratteristiche chiave dei segnali biomedici e dei sistemi di acquisizione ed elaborazione.
SECONDA PARTEPARTE (2 CFU)
Nella seconda parte, vengono introdotti concetti di elettronica applicata, quali circuiti elettrici e componenti elettronici fondamentali, analisi di circuiti in corrente continua e corrente alternata, concetti di amplificazione e filtraggio e conversione analogico digitale.
TERZA PARTE (2 CFU)
Nella terza parte, vengono presentati le tipologie di sensori usati nella bioingegneria, sensori per misure biomediche, amplificatori, sistemi di acquisizione, dispositivi di registrazione e diagnostica per segnali biomedici.
Vengono inoltre introdotte alcune applicazioni pratiche con progetti e implementazione di soluzioni bioingegneristiche e applicazioni pratiche in campo medico e biologico, quali interfacce uomo macchina, uso dell'intelligenza artificiale nel campo medico ed altri progetti innovativi in ambito di bioingegneria elettronica.
Risultati Attesi:
- Conoscenze e comprensione: acquisizione dei concetti fondamentali di elettronica analogica e digitale, circuiti integrati, microprocessori, sensori e trasduttori, e della loro applicazione ai sistemi medico-biologici.
- Capacità di applicare conoscenze e comprensione: capacità di analizzare e risolvere problemi di interesse medico-biologico mediante strumenti ingegneristici, integrando conoscenze da diverse aree dell’ingegneria elettronica.
- Autonomia di giudizio: sviluppo di capacità critiche nell’interpretazione e nella valutazione dei sistemi e delle soluzioni bioingegneristiche.
- Abilità comunicative: capacità di comunicare risultati tecnici e scientifici in modo chiaro, sia oralmente sia in forma scritta, anche a un pubblico non specialistico.
- Capacità di apprendimento: acquisizione degli strumenti concettuali e metodologici necessari per approfondire ulteriormente tematiche complesse in bioingegneria elettronica.
Altre informazioni
Il numero di crediti dell’insegnamento è di 6 CFU.
Le comunicazioni, gli appunti e il materiale del corso saranno disponibili sul canale Microsoft Teams: General | Fondamenti di Bioingegneria Elettronica | Microsoft Teams