Corso di laurea: Ingegneria Biomedica Programmazione per l'A.A. 2020/2021

 

 

Lo studente espliciterà le proprie scelte al momento della presentazione, tramite INFOSTUD, del piano di completamento o del piano di studio individuale, secondo quanto stabilito dal regolamento didattico del corso di studio.

Gestione del sistema sanitario (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - ASTOLFI LAURA (programma) 1. Richiami di elettrofisiologia cellulare • Membrana cellulare e sue proprietà elettriche Struttura della membrana cellulare Potenziale di membrana, potenziale di equilbrio Meccanismi attivi e passivi di trasporto di membrana Pompa sodio-potassio Canali ionici, canali a cancello chimicamente controllati e voltaggio-dipendenti • Potenziali graduati e potenziale d’azione Generazione del potenziale d’azione Conduzione passiva e conduzione attiva Propagazione continua del potenziale d’azione Fibre mielinizzate e propagazione saltatoria del potenziale d’azione Confronto tra potenziali graduati e potenziali d’azione • Trasmissione sinaptica Sinapsi elettriche Sinapsi chimiche Potenziale post-sinaptico eccitatorio (EPSP) ed inibitorio (IPSP) Sommazione temporale e spaziale dei PSP 2. Modelli di encoding e decoding neuronale • Il problema dell’encoding e del decoding neuronale Registrazioni intracellulari ed extracellulari Funzione di risposta neuronale come treno di impulsi Definizioni di frequenza di scarica (firing rate) Probabilità di scarica Esempi di finestrature impiegate per il calcolo del firing rate • Encoding neuronale Definizione di curva di tuning Esempi sperimentali di curve di tuning Modello stocastico di generazione della risposta neuronale Richiami sulla distribuzione di Poisson e sue caratteristiche Il generatore di impulsi Poissoniano Conferma sperimentale della validità del modello Poissoniano Limiti del modello Poissoniano • Decoding neuronale Natura probabilistica del concetto di decoding neuronale Richiami di calcolo delle probabilità Legame tra frequenza di scarica e caratteristica dello stimolo Classificazione a soglia della risposta Valutazione della qualità del classificatore Curve ROC 3. Modelli elettrici della cellula nervosa • Modelli a singolo compartimento Proprietà capacitive della membrana Proprietà resistive della membrana Equazione di Nernst Correnti di membrana Conduttanze di membrana • Modello integra-e-spara Comportamento sotto soglia e sopra soglia Equazioni e circuito equivalente Confronto con i dati sperimentali Vantaggi e limiti • Modello di Hodgkin e Huxley Tecnica del voltage-clamp Canale K+ voltaggio-dipendente Canale Na+ voltaggio-dipendente Equazioni del modello Dinamica di V • Conduttanze sinaptiche Probabilità di apertura del canale e probabilità di rilascio presinaptico Correnti sinaptiche Introduzione delle correnti sinaptiche nel modello integra-e-spara e nel modello di Hodgkin e Huxley • Modelli di propagazione intracellulare e propagazione passiva Resistenza intracellulare Teoria dei cavi Equazione dei telegrafisti e condizioni al contorno Equazione semplificata e propagazione passiva • Modelli multicompartimentali e propagazione del potenziale d’azione Decomposizione della membrana in compartimenti e diramazioni Calcolo della conduttanza di raccordo Modello per la propagazione continua del potenziale d’azione Modello per la propagazione saltatoria nella fibra mielinizzata • Cenni sui modelli di reti di neuroni Connessioni cerebrali Organizzazione corticale Categorie di connessioni Reti basate su spiking models Reti basate su firing models Corrente sinaptica e funzione di attivazione Esercitazioni: 1. Introduzione a Matlab ed esercizi di base 2. Modello di encoding neuronale, generatore Poissoniano 3. Modello “integra-e-spara” 4. Modello di Hodgkin-Huxley   • Dispense della docente • Testo consigliato: Theoretical Neuroscience. Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems – Dayan & Abbott. The MIT Press (Date degli appelli d'esame) - TOPPI JLENIA (programma) 1 Metodi di modeling 1.1 La complessità dei sistemi biologici e la necessità dei modelli 1.2 Approcci alla modellizzazione 1.3 Modellizzare i dati 1.4 Modellizzare il sistema 1.5 Identificazione del modello 1.6 Modelli parametrici: stima dei parametri 1.7 Modelli non-parametrici: stima del segnale di input 1.8 Validazione del modello 2 Sistemi di controllo in Fisiologia e Medicina 2.1 Richiami sui sistemi di controllo controreazionati 2.2 Il pancreas artificiale 2.3 Funzionamento del ciclo glucosio/insulina e diabete 2.3.1 Funzionamento del ciclo glucosio/insulina 2.3.2 Modello del diabete 2.3.3 Descrizione dei diversi modelli alla base del pancreas artificiale 3 Network Science 3.1Introduzione alle reti 3.2 Teoria dei Grafi 3.3 Tipi di reti e loro caratteristiche 3.4 Communities 3.5 Reti epidemiche   Cobelli C, Carson E., «Introduction to Modeling in Physiology and Medicine», Elsevier, 2008 Barabasi A.L., «Network Science», Cambridge University Press, 2016	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: GESTIONE SANITARIA - (visualizza) 6                1035463 - GESTIONE DEI RIFIUTI SANITARI (obiettivi) Conoscenza e comprensione. Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: 1. identificare i principali flussi di rifiuti liquidi e solidi prodotti da attività in ambito e di caratterizzante il potenziale carico inquinante; 2. individuare i processi di trattamento per la rimozione di specifici inquinanti dagli effluenti e selezionare le modalità più appropriate di gestione; 3. descriverne dal punto di vista teorico il funzionamento Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno la capacità di: 4. prevedere i potenziali effetti degli inquinanti presenti nei rifiuti prodotti dalle attività sanitarie; 5. effettuare bilanci di materia per le unità di trattamento; 6. costruire lo schema di intervento/di processo per la il trattamento degli effluenti, 7. determinare sulla base di modelli teorici l’efficienza di abbattimento degli inquinanti da parte di specifici processi di trattamento. Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno inoltre autonomia di giudizio con particolare riferimento alle abilità di utilizzare metodi appropriati per condurre indagini su argomenti tecnici dell’ingegneria sanitaria. Lo svolgimento di esercitazioni numeriche pratiche contribuirà inoltre allo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo relativamente all’aggiornamento “della preparazione su metodi, tecniche e strumenti legati agli sviluppi più recenti delle tematiche. - POMI RAFFAELLA (programma) 1. Parametri di inquinamento e di caratterizzazione delle acque: Parametri fisici (Solidi, Odore, Temperatura, densità, colore, torbidità, conducibilità elettrica) Parametri chimici [pH, Alcalinità, Richiesta di Ossigeno (BOD, COD), Azoto, Fosforo, Zolfo, Tensioattivi, Oli e grassi animali, vegetali e minerali, metalli, gas disciolti, composti organici persistenti] Parametri biologici. 2. Principi sul trattamento delle acque reflue: Principi sui reattori ideali e reali. Dotazione idrica pro capite; Analisi statistica delle portate, delle concentrazioni e del carico di inquinanti; Unità di trattamento per la depurazione delle acque reflue. 3. Principi sul trattamento delle acque destinate al consumo umano: Unità di trattamento negli impianti e nei sistemi di potabilizzazione. 4. Cenni sull’approvvigionamento idrico e sul collettamento delle acque negli ospedali. 5. Caratterizzazione e gestione dei rifiuti ospedalieri: I rifiuti ospedalieri: caratteristiche e classificazione; produzione pro capite; analisi statistica della produzione dei rifiuti; modalità di gestione dei rifiuti ospedalieri (raccolta, trasporto, trattamento/smaltimento); l’incenerimento dei rifiuti ospedalieri: analisi del processo e presidi ambientali.   [1] Piero Sirini, Ingegneria Sanitaria-Ambientale – Principi, teorie e metodi di rappresentazione. Mc Graw Hill, anno 2002 ISBN 88-386-0987-0 [2] Metcalf&Eddy, Ingegneria delle acque reflue, Edizione Italiana, Mc Graw Hill, anno 2006, ISBN 88-386-6188-X [3] Sirini P., Tchobanoglous G., Noto la Diega R.C., Ingegneria dei Rifiuti Solidi, McGraw-Hill, Milano, anno 2009, 9788838661884 (Date degli appelli d'esame) 6  ICAR/03  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - BINI FABIANO (programma) Le esperienze formative riconoscibili riguardano la partecipazione ad iniziative e percorsi finalizzati all'approfondimento di conoscenze e/o allo sviluppo di competenze trasversali coerenti e funzionali al proprio percorso di studio.   Attestati di certificazione alla partecipazione dell’attività. (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - CINCOTTI FEBO (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - D'INZEO GUGLIELMO (programma) 1. Il bioelettromagnetismo: definizioni di base e concetti. 2. Richiami di elettromagnetismo. Equazioni caratterizzanti i campi elettromagnetici. Forze e momenti su cariche e dipoli 3. Caratteristiche dielettriche ed elettroniche dei materiali biologici. Polarizzazione e rilassamento, visione microscopica. Polarizzazione e rilassamento, visione macroscopica. L’acqua e la dispersione nei tessuti 4. Dosimetria del campo elettromagnetico. Fondamenti di propagazione e radiazione. Dosimetria: definizioni di base. Metodi analitici per studi dosimetrici. Metodi numerici a bassa e alta frequenza per studi dosimetrici. Misure a microonde: SAR e permittività dei materiali 5. Meccanismi di interazione. Quadro storico degli effetti: Distinzione tra effetti termici ed effetti non termici Meccanismo di interazione per effetti termici: Sistema termoregolazione e soluzione termica 6. Effetti dei campi elettromagnetici sui sistemi biologici.. Approccio agli studi sperimentali sugli effetti: excursus, tecniche di laboratorio, classificazione in vivo/in vitro. Effetti termici (in relazione alla protezione). Effetti di bassa frequenza in relazione alla protezione. 7. Tecniche e normative per la protezione (Aspetti protezionistici dei campi EM). Razionale delle normative. Norme internazionali e nazionali (IEEE/ICNIRP, EU). Legge Quadro Italiana, decreti attuativi e verifiche di conformità. 8. Misure di campo elettromagnetico in ambienti complessi   PDF delle trasparenze delle lezioni e tesine degli studenti. (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044765 - FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA (obiettivi) Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale. - SARTI ALESSIO (programma) Elementi di calcolo delle probabilità e statistica applicati alle tecniche di conteggio. Caratteristiche (andamento, media, varianza, uso) delle distribuzioni di probabilità binomiale, poissoniana, esponenziale, gaussiana, del chi2 [non è richiesta la conoscenza della derivazione delle distribuzioni]. Test del chi2: studio di distribuzioni poissoniane. Descrizione della catena di misura utilizzata in laboratorio; scintillatori inorganici, in particolare CsI(Tl) e loro caratteristiche: efficienza luminosa, spettro di emissione, caratteristiche temporali. Raccolta di luce. Fotomoltiplicatore: in particolare: caratteristiche del fotocatodo, relazione guadagno-HV, schema semplificato del partitore di tensione utilizzato, tempo di transito. Risoluzione energetica. Discriminazione dei segnali e tempo di formazione. Tempo morto: sua definizione e formula correttiva. Determinazione della frequenza di conteggi in presenza di tempo morto. Interazione con lo scintillatore dei fotoni prodotti nelle catene di decadimento di Na22 Co60 Cs137.Effetti della risoluzione sullo spettro di ampiezza misurato in laboratorio. Angolo solido e andamento 1/r2. Stima dell'attività della sorgente utilizzata. Attenuazione e assorbimento della radiazione gamma in Al, Fe, Cu, Zn e ottone. Relazione con l'efficienza di rivelazione nel CsI(Tl).   I testi adottati vengono via via presentati lungo il corso e sono quelli che trattano gli argomenti da programma. L'enfasi viene posta sugli aspetti sperimentali osservati in laboratorio. - PATERA VINCENZO (programma) Introduzione e generalita' L'atomo di Bohr. Livelli atomici. Il nucleo. Livelli nucleari. Radiazione α,β,γ . Decadimento radiattivo e vita media. Sezione d'urto e probabilita' di interazione 2 Fotoni Effetto fotoelettrico. Costante di Plack e concetto di fotone . Scattering Thomson: sezione d'urto polarizzata e non polarizzata. Scattering Rayleigh. Effetto Compton. Produzione di coppie e sciami elettromagnetici. Attenuazione e assorbimento di raggi X 3 Particelle cariche Perdita di energia di particelle cariche. Range. Fluttuazione di perdita di energia. Bremsstrahlung. Distribuzione angolare. 4 Neutroni Scattering di neutroni. Moderazione di neutroni 5 Rivelazione di radiazione Ionizzazione in gas. Rivelatori a ionizzazione in gas. Scintillazione. Contatori a scintillazione. Film fotografici. Contatori a Termoluminescenza 6 Dosimetria Unita' e grandezze dosimetriche. Fluenza. Esposizione. Kerma. Dose. Misure di dose e esposizione. Build-up. Schermi per radiazioni. Principi di Radioprotezione e limiti di dose. 7 Effetti biologici delle radiazioni. Effetti biologici. Fonti dei dati di irradiazione. Radiobiologia. Relazione dose- risposta: raggi X, radiazione carica, neutroni. Sovravvivenza cellulare. Efficacia radiobiologica 9 Tecniche diagnostiche e terapeutiche La Single Photon Emission Computed Tomography. La Positron Emission Tomography. Radioterapia. Adroterapia   James Turner: "Atoms, radiation and radioprotection" (Date degli appelli d'esame)	9	FIS/01	78	-	22	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
Gruppo opzionale: GESTIONE SANITARIA - (visualizza) 6                1044424 - ECONOMIA E GESTIONE DEI SERVIZI SANITARI (obiettivi) Conoscenza e comprensione Vengono illustrati gli strumenti essenziali per analizzare i processi decisionali delle imprese, con particolare riferimento al settore sanitario. Lo studente comprende le nozioni di base relative: • all’analisi microeconomica dell’impresa, • alle forme istituzionali e organizzative delle imprese nel settore sanitario, • alla valutazione economico-finanziaria dei progetti di investimento, • all’analisi costo-efficacia e costo-utilità • all’organizzazione del Sistema Sanitario Nazionale Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente è in grado di applicare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari al fine di: • individuare le determinanti delle principali scelte strategiche dell’impresa, con particolare riferimento alle imprese che operano nel settore sanitario, • valutare la redditività di un progetto di investimento, • confrontare diversi programmi sanitari Autonomia di giudizio La combinazione di lezioni teoriche frontali ed esercitazioni pratiche mirate alla discussione e alla soluzione di specifici problemi consente agli studenti di acquisire la capacità di valutare potenzialità e limiti dei modelli teorici ai fini della formulazione delle strategie delle imprese e della valutazione dei programmi sanitari. Abilità comunicative Al termine del corso, gli studenti sono in grado di illustrare e spiegare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari a una varietà di interlocutori eterogenei per formazione e ruolo professionale. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale, mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale. Capacità di apprendimento Lo studente acquisisce la capacità di condurre in autonomia studi individuali su argomenti specifici di microeconomia, di finanza aziendale e di valutazione di programmi sanitari. Durante il corso, lo studente è stimolato ad approfondire argomenti di particolare interesse mediante la consultazione di materiale bibliografico supplementare, quali articoli accademici, libri specialistici e siti internet. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale (mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale), nell’ambito del quale lo studente può essere chiamato ad analizzare e risolvere problemi nuovi sulla base degli argomenti trattati e del materiale di riferimento distribuito durante il corso. - CONTI CHIARA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/35  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - CINCOTTI FEBO (programma) - Richiami sul processo di acquisizione di biosegnali - Sistemi digitali - Filtri digitali - Analisi spettrale parametrica e non-parametrica - Distribuzioni tempo-frequenza - Matlab per l’elaborazione di segnali (lezioni pratiche) - Seminari sulle applicazioni del processamento di biosegnali   Il materiale didattico in formato elettronico (slides, dispense, codice Matlab) sarà distribuito dai docenti. (Date degli appelli d'esame) - PAFFI ALESSANDRA (programma) STIMA SPETTRALE CLASSICA: La trasformata di Fourier discreta: definizione e proprietà; la tecnica dello zero padding; stima diretta e indiretta dello spettro di densità di potenza; periodogramma; periodogramma mediato: procedura di Bartlett; periodogramma modificato: procedura di Welch; estrazione di parametri dallo spettro di densità di potenza; applicazioni della stima spettrale classica a segnali biomedici; uso di funzioni Matlab per la stima dello spettro di densità di potenza. STIMA SPETTRALE PARAMETRICA: modelli MA, AR, ARMA; equazioni Yule-Walker per la stima dei parametri di un modello AR; algoritmo ricorsivo Levinson-Durbin; applicazioni della stima spettrale parametrica a segnali biomedici. STIMA SPETTRALE TEMPO-FREQUENZA: caratterizzazione di segnali non stazionari e sistemi dinamici; Short-time Fourier Transform (STFT); calcolo dello spettrogramma: considerazioni teoriche e scelte pratiche; applicazioni della STFT a segnali biomedici; uso di funzioni Matlab per la stima dello spettrogramma di segnali non stazionari. CONCETTI FONDAMENTALI DI HOMOMORPHIC DECONVOLUTION.   Rangaraj M. Rangayyan, "Biomedical Signal Analysis: A Case-Study Approach", John Wiley & Sons, INC., 2002. John L. Semmlow, "Biosignal and Biomedical Image Processing: Matlab-based applications", Robert Wood Johnson Medical School, New Brunswick, New Jersey, U.S.A., Rutgers University, Piscataway, New Jersey, U.S.A., 2004.	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - MARINOZZI FRANCO (programma) ECOGRAFIA – 4,5 CFU circa. Concetti generali, propagazione del suono, riflessione, attenuazione, impedenze acustiche. La piezoelettricità. Caratteristiche e prestazioni dei materiali piezoelettrici. Teoria della formazione dell'immagine ecografica; tecniche e tecnologie. A-mode, B-mode, M-mode. Sonde ecografiche; elementi che la costituiscono e tecnologia. Sonde meccaniche e sonde elettroniche a schiera di elementi (array). Tecniche doppler (continuo - pulsato – color - power). NMR e TAC – 4,5 CFU circa. Principi fisici e tecnologia del tomografo NMR. Proprietà magnetiche dei nuclei. Il dipolo magnetico, lo Spin. Le sequenze: Saturation Recovery, Inversion Recovery, Spin-Eco e Gradient Eco. Le equazioni di Bloch. Impulsi a radiofrequenza. Flip angle. Gradienti e loro alimentazione. Contrasto e rapporto segnale-rumore. Tipologie di apparati NMR con cenni di tecnologia. Tomografo Assiale Computerizzato Principi di funzionamento e tecniche di ricostruzione dell'immagine.   1) F.P. Branca "Fondamenti di Ingegneria Clinica" - Volume II - Ed. Springer. 2) Dispense e materiale distribuiti a cura del docente. (Date degli appelli d'esame) - BINI FABIANO (programma) DIDATTICA FRONTALE Scansione elettronica: generalità sulle sonde a schiera • Parametri connessi con la sensibilità del trasduttore. Larghezza di banda di due differenti risposte in frequenza. Potere risolutivo. • Problemi relativi all’adattamento delle impedenze elettriche per un trasduttore piezoelettrico. Schema a blocchi di un circuito per l’utilizzazione di un trasduttore piezoelettrico. Schema a blocchi delle diverse parti costituenti il percorso elettrico del segnale ecografico in trasmissione ed in ricezione. La trasmissione. Sistema trasmettitore–cavo–piezoelemento alla risonanza. La ricezione. Sistema piezoelemento alla risonanza–cavo–ricevitore. Immagine B-mode degli ecotomografi Real-Time • Immagine B-mode sul display dell'ecotomografo. Formati dell’immagine diagnostica B-mode generati da diverse tipologie di sonde. Blocchi funzionali per la costruzione dell’immagine. Compressione del segnale ecografico a valle della compensazione del TGC. Effetti del post-processing sul contrasto. Controllo di Qualità in ecotomografia • Concetti base. Oggetti Test. Esempi di Protocolli di verifica funzionale delle prestazioni degli ecotomografi. ESERCITAZIONE in AULA • Procedura per l’esecuzione della verifica della qualità dell’immagine di un ecotomografo a mezzo di fantoccio ultrasonoro. • Esercizi numerici   TESTO di CONSULTAZIONE • F. P. Branca – Fondamenti di Ingegneria Clinica. Volume 2 Ecotomografia – SPRINGER. • Dispense didattiche a cura del Docente.	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044322 - BIOMECCANICA - PALERMO EDUARDO (Date degli appelli d'esame)	9	ING-IND/12	90	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
Gruppo opzionale: Gestione Sistema Sanitario - (visualizza) 6                10593005 - BIOMACCHINE - Erogato presso  10593005 BIOMACCHINE in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/34  60  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1047747 - COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE (obiettivi) Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica, in accordo con il Core Competence Internazionale e Nazionale, che abbiano conoscenze e competenze imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale finalizzata alla valutazione e gestione delle tecnologie biomediche in ambito sanitario. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze (sapere), competenze (saper fare) e metodologie con particolare riferimento alla conduzione del collaudo delle prestazioni dei dispositivi medici e delle apparecchiature elettromedicali. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le criticità durante il ciclo di vita delle tecnologie biomediche poiché hanno un elevato impatto sulla sicurezza del paziente e dell’operatore. - BINI FABIANO (programma) DIDATTICA FRONTALE Spesa Sanitaria • Spesa sanitaria pubblica e privata nei Paesi OCSE. Spesa sanitaria pubblica e privata in Italia. Spesa delle tecnologie biomediche in relazione alla spesa sanitaria. Parco installato delle apparecchiature biomediche nel mondo ed in Italia. Mercato delle Tecnologie Biomediche • Le tecnologie sanitarie e biomediche: definizione e classificazioni. Ciclo di vita della tecnologia biomedica. I dispositivi medici: definizione e tipologie. Analisi del mercato internazionale nel settore delle tecnologie biomediche. Analisi del mercato nazionale nel settore delle tecnologie biomediche. Normativa nel settore sanitario • Direttiva Europea CEE 42/93 Dispositivi medici recepita con D.L. 46/97 e Direttiva CEE 47/2007, recepita con D.L. 37/2010. Normativa nazionale e Legislazione Tecnica. Classificazione delle apparecchiature elettromedicali secondo la normativa tecnica “Apparecchi elettromedicali, parte 1: Norme per la sicurezza elettrica” CEI 62-5 fascicolo 1445, gennaio 1991. Classificazione dei locali ad uso medico. Classificazione nazionale dei dispositivi medici (CND-D.M. 20 febbraio 2007). Health Technology Assessment (HTA) • Health Technology Assessment. Definizione, origine e sviluppo dell’Health Technology Assessment (Direttiva Europea CEE 24/2001). Health Technology Assessment in Italia (D.M. 12 marzo 2015). Il processo di Health Technology Assessment per l’acquisizione di tecnologie sanitarie. Esempio di valutazione della priorità nell’acquisizione di tecnologie. Procedure di Acquisto • Direttiva europea CEE 18/2004. Legislazione nazionale (D.M. 163/2006). Procedure di Gara di acquisto di dispositivi medici. Esempio di scheda informativa da allegare alla richiesta di offerta. Esempio di una procedura per l’acquisizione di apparecchiature biomedicali in un’azienda sanitaria. Procedure telematiche di acquisto (DPR 101/2002). Gare telematiche. Mercato Elettronico della Pubblica Amministrazione (MEPA). Esempio di Gara d’appalto. Esempio di Capitolato Tecnico. Esempio di procedura telematica di acquisto. Collaudo • Collaudo dell’opera pubblica: Obbligatorietà, scopi e finalità. Figura del collaudatore. Adempimenti preliminari del collaudatore. Operazioni di collaudo. Processo verbale di visita. Relazioni del Collaudatore. Il certificato di collaudo. Generalità e procedura per il collaudo di accettazione dei dispositivi medici. Collaudo amministrativo. Collaudo di sicurezza sui dispositivi elettromedicali. Procedura e scheda di controllo di accettazione per l’archivio dei dati per l’anagrafica del dispositivo. Procedura e scheda per il controllo visivo e le verifiche periodiche. Verifiche di sicurezza elettrica di apparecchi elettromedicali in locali adibiti ad uso medico secondo la normativa tecnica CEI 62-5 e 62-148. Prove funzionali. Esempi di un protocollo di verifica di sicurezza elettrica secondo il grado di protezione dai contatti diretti, indiretti e secondo il grado di protezione delle parti applicate. Manutenzione • Concetti generali. Normativa vigente. Attività di gestione e manutenzione delle tecnologie biomediche. Tipologie di manutenzione: preventiva, a guasto o correttiva, periodica e straordinaria. Tipologie di contratti di manutenzione per l’assistenza tecnica. Procedura piano di manutenzione. Procedura inventario tecnico. Esempio scheda tecnica delle attività di manutenzione delle apparecchiature. Controllo di Qualità in ecotomografia • Protocolli di prova per la verifica delle prestazioni di ecotomografi. Collaudo funzionale di un ecotomografo. Linee guida per la valutazione dell’immagine. Fantocci ultrasonori. Effetti biologici degli ultrasuoni. Indice Meccanico. Indice Termico. Linee guida e raccomandazioni internazionali per l’utilizzo in sicurezza. Identificazione e valutazione del rischio e della sicurezza durante l’esposizione al campo ultrasonoro. Servizi di Ingegneria Clinica • Servizi di Ingegneria Clinica: definizione, origine e diffusione. Le tipologie di Servizi di Ingegneria Clinica. Il ruolo dei Servizi di Ingegneria Clinica nella valutazione e gestione delle tecnologie biomediche. ESERCITAZIONI Seminari • Seminari tenuti da Professionisti rappresentativi del settore Aziendale e dell’Ente Pubblico. Prova funzionale in Laboratorio • Procedura per l’esecuzione della prova funzionale attinente al collaudo dell’immagine di un ecotomografo a mezzo di fantoccio ultrasonoro. • Elaborazione dei dati e simulazioni numeriche di fantocci in-silico. • Confronto tra i parametri del controllo di qualità dell’immagine con le simulazioni numeriche del fantoccio in-silico.   TESTO • F.P. Branca – Fondamenti di Ingegneria Clinica. Volume 2 Ecotomografia – SPRINGER. • Dispense didattiche a cura del Docente. (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044557 - IMPIANTI OSPEDALIERI II (obiettivi) Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali. Saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza. - D'ORAZIO ANNUNZIATA (programma) Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza Criteri generali di progettazione di impianti ospedalieri; rapporto edificio-impianti. Richiami sulle condizioni di benessere per le persone all’interno dell’ospedale: qualità dell’aria, benessere termoigrometrico, visivo e acustico; normativa di riferimento. Qualità dell’aria e biocontaminazione. Verifica della qualità dell'aria interna. Igiene ospedaliera e valutazione del rischio. Protezione da rumore. Centrali termiche, frigorifere e di cogenerazione. Centrali di sterilizzazione: tecnologie e apparecchiature; normativa. Gas medicinali: impianti di produzione, accumulo, e distribuzione; normativa. Impianti idrosanitari nell'ospedale: accumulo, pressurizzazione, preparazione dell'acqua calda sanitaria. Reti di distribuzione e scarico. Problema della legionella. Impianti antincendio; prevenzione e protezione incendi; componenti; riserve acqua e rete di distribuzione; normativa. Problematiche relative a dimensionamento, gestione e manutenzione delle reti di trasporto dei fluidi a pressione negli ospedalieri. Qualità delle acque; caratteristiche e criticità delle utenze ospedaliere   Pizzetti - Condizionamento dell'aria e refrigerazione - Ed. Masson K. Breidenbach – Manuale del freddo. Gli impianti frigoriferi – Tecniche Nuove M. Vio, D. Danieli – le centrali frigorifere – Editoriale Delfino Normative di riferimento. (Date degli appelli d'esame)	9	ING-IND/10	90	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA
Gruppo opzionale: Gestione Sistema Sanitario - (visualizza) 6                10589272 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI (obiettivi) Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica in accordo con le esigenze della Medicina di utilizzare modelli anatomici 3D utilizzati per il planning pre-operatorio di casi clinici a supporto delle immagini radiologiche e poterli stampare con tecnologia 3D quale strumento di training e discussione in team del caso clinico. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze, competenze e metodologie imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale di assistenza tecnica al personale medico nell’elaborazione e ricostruzione 3D dell’immagine diagnostica. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine. - Erogato presso  10589272 DIAGNOSTICA PER IMMAGINI in Ingegneria Biomedica LM-21 BINI FABIANO, LEONCINI ANDREA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/34  60  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA

Tecnologie ospedaliere (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: TECNOLOGIE OSPEDALIERE - (visualizza) 6                1052300 - MEDICAL ROBOTICS   1044341 - MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA (obiettivi) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente. - Erogato presso  1044341 MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PIUZZI EMANUELE (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/07  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
1047750 - APPLICAZIONI TECNOLOGICHE IN CHIRURGIA E PATOLOGIE DA AMBIENTE OSPEDALIERO - PRETAGOSTINI RENZO (programma) INGEGNERIA BIOMEDICA PROGRAMMA LEZIONI DEL CORSO: APPLICAZIONI TECNOLOGICHE IN CHIRURGIA E PATOLOGIE DA AMBIENTE OSPEDALIERO Anatomia e fisiologia del rene Patologie renali e insufficienza renale acuta e cronica Terapia conservativa e sostitutiva Tecniche di dialisi Plasmaferesi Perfusion machine Anatomia e fisiologia del fegato Patologie renali e insufficienza epatica acuta e cronica Terapia conservativa e device MARS Trapianto di organo Infezioni Trattamento delle infezioni con Device Diabete mellito Device per il trattamento del diabete e trapianto di organo Nozioni di ecografia, TAC e RM CEC Insufficienza respiratoria Device per il trattamento dell’nsufficienza respiratoria e trapianto di organo Patologie dell’esofago e protesi   Diapositive e dispense Possibili testi saranno indicati durante le lezioni (Date degli appelli d'esame) - Novelli Simone	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
10589191 - METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA (obiettivi) Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzarà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni. - PITOLLI FRANCESCA (programma) L’insegnamento prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni sviluppate con riferimento agli argomenti di seguito riportati per un totale di 6 CFU. Metodi numerici per la soluzione di problemi differenziali: metodi di Runge-Kutta, metodi alle differenze finite (15 ore). Algebra lineare numerica: decomposizione ai valori singolari (SVD), pseudo-inversa, analisi delle componenti principali (PCA), metodo ai minimi quadrati per la soluzione di sistemi lineari sovradeterminati, metodi di regolarizzazione per la soluzione di problemi inversi sottodeterminati (15 ore). Approssimazione di dati e funzioni: interpolazione con funzioni spline, proiezione in spazi di wavelet, approssimazione trigonometrica ai minimi quadrati (10 ore). Applicazioni: modelli di crescita di popolazioni, equazione dell'oscillatore, equazione del trasporto, equazione della diffusione; soluzione del problema inverso della magnetoencefalografia; elaborazione di dati EEG/MEG e immagini MRI (20 ore).   L. Gori, Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2006 L. Gori, M.L. Lo Cascio, F. Pitolli, Esercizi di Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2007 Materiale integrativo disponibile sulla pagina e-learning del corso (Date degli appelli d'esame)	6	MAT/08	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: TECNOLOGIE OSPEDALIERE - (visualizza) 6                1035472 - COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI (obiettivi) Conoscenze e capacità di comprensione: • comprendere i concetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica, sia in ambito ITC, sia nel contesto specifico delle apparecchiature medicali; • orientarsi nel panorama delle normative sulla compatibilità elettromagnetica. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: • acquisire gli strumenti metodologici e le competenze fondamentali per riconoscere e rilevare le interferenze elettromagnetiche; • acquisire gli strumenti di base per la progettazione di dispositivi compatibili. Autonomia di giudizio: • integrare le conoscenze acquisite per gestire un problema complesso di compatibilità elettromagnetica. Comunicazione: • interloquire con il personale non ingegneristico utilizzatore dei dispositivi biomedicali. Capacità di apprendere: • aggiornarsi sugli sviluppi delle normative sulla compatibilità elettromagnetica; • affrontare autonomamente i problemi di compatibilità elettromagnetica derivanti dallo sviluppo di nuove tecnologie di telecomunucazioni e di nuova strumentazione biomedicale. - PAFFI ALESSANDRA (programma) Introduzione: concetti generali e terminologia. Richiami di elettromagnetismo: linee trasmissione, onde piane, sorgenti elementari di campo, campi vicini e lontani, ricevitori elementari di campo. Meccanismi di interferenza elettromagnetica: emissione e suscettibilità radiate e condotte, accoppiamenti capacitivo e induttivo, modo comune e modo differenziale. Caratterizzazione delle sorgenti di disturbo: disturbi a banda larga e a banda stretta, disturbi impulsivi, disturbi sulla rete di alimentazione. Criteri generali di prevenzione e progetto o repressione: collegamenti a massa, filtraggi, reiezione di modo comune, schermi. Misura di interferenze condotte e radiate. Normative e procedura di certificazione ai sensi della Direttiva Europea sulla compatibilità elettromagnetica. Esempi di problemi di CEM in apparecchiature medicali (MRI e dispositivi attivi impiantabili).   Compatibilità Elettromagnetica- Concetti fondamentali di elettromagnetismo – Applicazioni progettuali, Clayton R. Paul, Biblioteca Scientifica Hoepli. Electromagnetic Compatibility for Medical Equipment William D. Kimmel, Daryl D. Gerke IEEE Press & Interpharm Press. (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/02  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1052300 - MEDICAL ROBOTICS   - MODULO II - Erogato presso  1022863 MEDICAL ROBOTICS in Artificial Intelligence and Robotics - Intelligenza Artificiale e Robotica LM-32 VENDITTELLI MARILENA 3  ING-INF/04  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA - MODULO I - VENDITTELLI MARILENA (Date degli appelli d'esame) 3  ING-INF/04  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
1044517 - TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI (obiettivi) Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
- MODULO II (obiettivi) Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza delle principali applicazioni esistenti nell'area della robotica medica e delle metodologie robotiche utilizzate in ambito medico. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico. - CAVAGNARO MARTA (programma) Il corso prevede una parte iniziale introduttiva in cui sono illustrati i principi di base sia dei circuiti elettronici, a bassa e alta frequenza, che dell’interazione campo elettromagnetico-tessuto che sono alla base delle applicazioni elettromedicali. Vengono inoltre introdotti i principi di base delle antenne usate in applicazioni mediche e le tecniche per il loro progetto. Quindi vengono studiate diverse tecniche e apparati diagnostici basati sull’acquisizione di segnali e sulla ricostruzione di immagini quali: - tomografia raggi X (CT); - risonanza magnetica nucleare – per la parte a radiofrequenza (RMN) - tomografia ad emissione di protoni (PET); - termografia; - tecniche di immagine a microonde; - tecniche per il monitoraggio a distanza di parametri vitali (radar Doppler e UWB) - tecnologia RFID; - strumentazione per analisi cliniche. Infine, vengono studiate alcune tecniche terapeutiche: - ipertermia e diatermia a microonde; - ablazione a radiofrequenza e microonde; - terapia fotodinamica. Il corso si chiude con la presentazione degli aspetti di Health Technology Assessment (HTA) sia in ambito ospedaliero che in ambito di ricerca e sviluppo. Il corso prevede diversi seminari e visite presso laboratori ed ospedali al fine di mostrare la strumentazione in uso e parlare con gli operatori, e la presentazione di software per l’analisi della strumentazione come CST MW Studio, COMSOL, FEMLAB, etc   Dispense fornite dai docenti	6	ING-INF/02	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
- MODULO I (obiettivi) Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali. - CAPUTO DOMENICO (programma) Il corso prevede una parte iniziale in cui sono illustrati i principi di base dei circuiti elettronici a bassa e alta frequenza e dell’interazione campo elettromagnetico-tessuto alla base delle applicazioni elettromedicali. Vengono introdotti i principi di base delle antenne usate in applicazioni mediche e le tecniche per il loro progetto. Verranno illustrate diverse tecniche e apparati diagnostici basati sull’acquisizione di segnali e sulla ricostruzione di immagini quali: - tomografia raggi X (CT); - risonanza magnetica nucleare (RMN) - tomografia ad emissione di protoni (PET); - termografia; - immagini a microonde (confocal imaging); - monitoraggio a distanza di parametri vitali (radar Doppler e UWB) - sensori indossabili basati su tecnologia RFID; - strumentazione per analisi cliniche. Saranno inoltre presentate alcune tecniche terapeutiche, quali: - ipertermia e diatermia a microonde; - ablazione a radiofrequenza e microonde; - terapia fotodinamica. Il corso prevede diversi seminari e visite presso laboratori ed ospedali al fine di mostrare la strumentazione in uso e parlare con gli operatori, e la presentazione di software per l’analisi della strumentazione come CST, COMSOL.   Dispense forniti dai docenti Medical Instrumentation:Application and Design, J.G. Webster, Ed. Wiley and Sons Imaging System for Medical Diagnostics, E. Krestel, Siemens Publications Laser-Tissue Interactions: Fundamentals and Applications, M.H. Niemz, Springer Ed. (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/01	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1047747 - COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE (obiettivi) Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica, in accordo con il Core Competence Internazionale e Nazionale, che abbiano conoscenze e competenze imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale finalizzata alla valutazione e gestione delle tecnologie biomediche in ambito sanitario. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze (sapere), competenze (saper fare) e metodologie con particolare riferimento alla conduzione del collaudo delle prestazioni dei dispositivi medici e delle apparecchiature elettromedicali. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le criticità durante il ciclo di vita delle tecnologie biomediche poiché hanno un elevato impatto sulla sicurezza del paziente e dell’operatore. - BINI FABIANO (programma) DIDATTICA FRONTALE Spesa Sanitaria • Spesa sanitaria pubblica e privata nei Paesi OCSE. Spesa sanitaria pubblica e privata in Italia. Spesa delle tecnologie biomediche in relazione alla spesa sanitaria. Parco installato delle apparecchiature biomediche nel mondo ed in Italia. Mercato delle Tecnologie Biomediche • Le tecnologie sanitarie e biomediche: definizione e classificazioni. Ciclo di vita della tecnologia biomedica. I dispositivi medici: definizione e tipologie. Analisi del mercato internazionale nel settore delle tecnologie biomediche. Analisi del mercato nazionale nel settore delle tecnologie biomediche. Normativa nel settore sanitario • Direttiva Europea CEE 42/93 Dispositivi medici recepita con D.L. 46/97 e Direttiva CEE 47/2007, recepita con D.L. 37/2010. Normativa nazionale e Legislazione Tecnica. Classificazione delle apparecchiature elettromedicali secondo la normativa tecnica “Apparecchi elettromedicali, parte 1: Norme per la sicurezza elettrica” CEI 62-5 fascicolo 1445, gennaio 1991. Classificazione dei locali ad uso medico. Classificazione nazionale dei dispositivi medici (CND-D.M. 20 febbraio 2007). Health Technology Assessment (HTA) • Health Technology Assessment. Definizione, origine e sviluppo dell’Health Technology Assessment (Direttiva Europea CEE 24/2001). Health Technology Assessment in Italia (D.M. 12 marzo 2015). Il processo di Health Technology Assessment per l’acquisizione di tecnologie sanitarie. Esempio di valutazione della priorità nell’acquisizione di tecnologie. Procedure di Acquisto • Direttiva europea CEE 18/2004. Legislazione nazionale (D.M. 163/2006). Procedure di Gara di acquisto di dispositivi medici. Esempio di scheda informativa da allegare alla richiesta di offerta. Esempio di una procedura per l’acquisizione di apparecchiature biomedicali in un’azienda sanitaria. Procedure telematiche di acquisto (DPR 101/2002). Gare telematiche. Mercato Elettronico della Pubblica Amministrazione (MEPA). Esempio di Gara d’appalto. Esempio di Capitolato Tecnico. Esempio di procedura telematica di acquisto. Collaudo • Collaudo dell’opera pubblica: Obbligatorietà, scopi e finalità. Figura del collaudatore. Adempimenti preliminari del collaudatore. Operazioni di collaudo. Processo verbale di visita. Relazioni del Collaudatore. Il certificato di collaudo. Generalità e procedura per il collaudo di accettazione dei dispositivi medici. Collaudo amministrativo. Collaudo di sicurezza sui dispositivi elettromedicali. Procedura e scheda di controllo di accettazione per l’archivio dei dati per l’anagrafica del dispositivo. Procedura e scheda per il controllo visivo e le verifiche periodiche. Verifiche di sicurezza elettrica di apparecchi elettromedicali in locali adibiti ad uso medico secondo la normativa tecnica CEI 62-5 e 62-148. Prove funzionali. Esempi di un protocollo di verifica di sicurezza elettrica secondo il grado di protezione dai contatti diretti, indiretti e secondo il grado di protezione delle parti applicate. Manutenzione • Concetti generali. Normativa vigente. Attività di gestione e manutenzione delle tecnologie biomediche. Tipologie di manutenzione: preventiva, a guasto o correttiva, periodica e straordinaria. Tipologie di contratti di manutenzione per l’assistenza tecnica. Procedura piano di manutenzione. Procedura inventario tecnico. Esempio scheda tecnica delle attività di manutenzione delle apparecchiature. Controllo di Qualità in ecotomografia • Protocolli di prova per la verifica delle prestazioni di ecotomografi. Collaudo funzionale di un ecotomografo. Linee guida per la valutazione dell’immagine. Fantocci ultrasonori. Effetti biologici degli ultrasuoni. Indice Meccanico. Indice Termico. Linee guida e raccomandazioni internazionali per l’utilizzo in sicurezza. Identificazione e valutazione del rischio e della sicurezza durante l’esposizione al campo ultrasonoro. Servizi di Ingegneria Clinica • Servizi di Ingegneria Clinica: definizione, origine e diffusione. Le tipologie di Servizi di Ingegneria Clinica. Il ruolo dei Servizi di Ingegneria Clinica nella valutazione e gestione delle tecnologie biomediche. ESERCITAZIONI Seminari • Seminari tenuti da Professionisti rappresentativi del settore Aziendale e dell’Ente Pubblico. Prova funzionale in Laboratorio • Procedura per l’esecuzione della prova funzionale attinente al collaudo dell’immagine di un ecotomografo a mezzo di fantoccio ultrasonoro. • Elaborazione dei dati e simulazioni numeriche di fantocci in-silico. • Confronto tra i parametri del controllo di qualità dell’immagine con le simulazioni numeriche del fantoccio in-silico.   TESTO • F.P. Branca – Fondamenti di Ingegneria Clinica. Volume 2 Ecotomografia – SPRINGER. • Dispense didattiche a cura del Docente. (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044557 - IMPIANTI OSPEDALIERI II (obiettivi) Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali. Saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza. - D'ORAZIO ANNUNZIATA (programma) Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza Criteri generali di progettazione di impianti ospedalieri; rapporto edificio-impianti. Richiami sulle condizioni di benessere per le persone all’interno dell’ospedale: qualità dell’aria, benessere termoigrometrico, visivo e acustico; normativa di riferimento. Qualità dell’aria e biocontaminazione. Verifica della qualità dell'aria interna. Igiene ospedaliera e valutazione del rischio. Protezione da rumore. Centrali termiche, frigorifere e di cogenerazione. Centrali di sterilizzazione: tecnologie e apparecchiature; normativa. Gas medicinali: impianti di produzione, accumulo, e distribuzione; normativa. Impianti idrosanitari nell'ospedale: accumulo, pressurizzazione, preparazione dell'acqua calda sanitaria. Reti di distribuzione e scarico. Problema della legionella. Impianti antincendio; prevenzione e protezione incendi; componenti; riserve acqua e rete di distribuzione; normativa. Problematiche relative a dimensionamento, gestione e manutenzione delle reti di trasporto dei fluidi a pressione negli ospedalieri. Qualità delle acque; caratteristiche e criticità delle utenze ospedaliere   Pizzetti - Condizionamento dell'aria e refrigerazione - Ed. Masson K. Breidenbach – Manuale del freddo. Gli impianti frigoriferi – Tecniche Nuove M. Vio, D. Danieli – le centrali frigorifere – Editoriale Delfino Normative di riferimento. (Date degli appelli d'esame)	9	ING-IND/10	90	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

Biomateriali (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
10589941 - MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO
- MATERIALI NON METALLICI E SUPERFICI (obiettivi) Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali non-metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione tra materiali/superfici non-metallici e sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione. - SANTONICOLA MARIAGABRIELLA (programma) 1. Introduzione ai materiali per uso biomedico. Concetti e definizioni di biomateriale, biocompatibilità, bioattività e bioinerzia. Interazioni tra materiali e sistemi biologici. Biodegradabilità. 2. Proprietà di materiali e superfici ad uso biomedico e loro caratterizzazione: proprietà chimiche di superficie e di bulk, proprietà termiche. Caratterizzazione morfologica. Struttura fisica: materiali nanostrutturati e colloidali. Materiali intelligenti e self-healing. Superfici patternate. Analisi di stabilità chimica, analisi di citotossicità. 3. Materiali e rivestimenti polimerici per uso biomedico: classificazione e proprietà tipiche, meccanismi di polimerizzazione, stato fisico, polimeri termoplastici e termoindurenti, principali polimeri per uso biomedico, polimeri biodegradabili. 4. Materiali e rivestimenti ceramici per uso biomedico: struttura e proprietà; ceramiche bioinerti, bioattive e bioriassorbibili; preparazione di biomateriali ceramici avanzati e nanostrutturati, metodi di deposizione di rivestimenti ceramici sottili; bioceramiche, vetri biologici o biovetri. 5. Materiali e rivestimenti a base di carbonio per uso biomedico: carbonio e sue forme allotropiche, deposizione di carbonio pirolitico, biocompatibilità e emocompatibilità del carbonio pirolitico. Nanomateriali a base di carbonio per il drug delivery. Problemi di citotossicità, caratterizzazione tossicologica. 6. Materiali compositi per uso biomedico: classificazione e proprietà, materiali compositi a matrice polimerica, fibre e nanostrutture di carbonio come fillers. Materiali compositi nella moderna medicina ortopedica e in dispositivi protesici. 7. Trattamenti e modifiche superficiali di materiali in ambito biomedico. Rivestimenti organici e polimerici, strategie di bioconiugazione, chimiche ortogonali e selettive, rivestimenti polimerici mediante tecniche di grafting, polimerizzazioni superficiali controllate, trattamenti al plasma. 8. Applicazioni di materiali non metallici e superfici in ambito biomedico: materiali per protesi cardiovascolari e ortopediche, idrogeli per lenti a contatto/intraoculari e rilascio controllato di farmaci, superfici bioattive per dispositivi diagnostici e biosensori, rivestimenti antibatterici (non-fouling), biomateriali per ingegneria tissutale. Sono parte del corso dimostrazioni di laboratorio sotto la guida del docente. Le dimostrazioni di laboratorio riguarderanno la progettazione e la caratterizzazione di materiali polimerici e compositi ad uso biomedico secondo tecniche di largo impiego (analisi di biocompatibilità mediante misure di angolo di contatto ed energia superficiale, analisi delle proprietà elettriche/elettrochimiche, analisi termica mediante calorimetro a scansione differenziale).   • Slides e dispense del docente • Ratner B. D., Hoffman A. S., et al., “Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine”, 3 Ed., Academic Press, 2012 • Di Bello C., Bagno A., “Biomateriali. Dalla Scienza dei Materiali alle Applicazioni Cliniche”, 2 Ed., Patron Editore, 2016 (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/22	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
Gruppo opzionale: BIOMATERIALI CHIMICI - (visualizza) 6                1035478 - INGEGNERIA DEGLI ORGANI ARTIFICIALI (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti gli strumenti concettuali per analizzare il funzionamento, progettare, sviluppare dispositivi artificiali per la sostituzione o il supporto di funzioni metaboliche, in particolare ossigenatori del sangue, rene artificiale e fegato artificiale. A tale scopo, il corso prevede una parte di studio di base dei processi di trasporto di materia e reazione chimica e una parte applicativa, in cui vengono analizzati i suddetti dispositivi. - TURCHETTI LUCA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/24  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: BIOMATERIALI DI BASE - (visualizza) 9                1021975 - MATEMATICA APPLICATA (obiettivi) Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti. - CARILLO SANDRA (programma) Introduzione alle equazioni alle derivate parziali nelle applicazioni. Equazioni alle derivate parziali lineari con alcune con nozioni su quelle non lineari: 1. Equazione delle onde del primo ordine; 2. Equazione delle onde del secondo ordine; 3. Equazione del calore; 4. Equazione di Laplace; 5. Equazioni (non-linear) di Burgers e Korteweg-de Vries (cenni). Complementi di `Metodi qualitativi' per lo studio di equazioni differenziali alle derivate ordinarie e loro interesse nelle applicazioni. Sistemi conservativi e debolmente dissipativi. Modelli nonlineari: cenno ai principali metodi perurbtivi nel caso di presenza di parametri `piccoli' (Metodo perturbativo diretto, scale multiple e stati limite) applicati a casi fisicamente significativi. -- Moto armonico; -- Oscillatore debolmente smorzato; -- Eq. Duffing. Soluzioni stazionarie e `piccole oscillazioni' nell'intorno di equilibri stabili con esempi. Cenni ad equazioni nonlineari alle derivate parziali in presenza di parametri `piccoli'. Implementazione (assistita da computer) e visualizzazione di soluzioni di problemi applicativi non lineari ottenuti tramite metodi di perturbativi. Il toolbox MuPAD di MatLab viene introdotto e utilizzato per risolvere i problemi studiati e visualizzarne le soluzioni. Il confronto tra soluzioni esatte ed approssimate viene messo in evidenza anche graficamente. N.B. Il programma puo` subire variazioni sviluppando maggiormente alcuni argomenti (a scapito di altri) seguendo gli interessi culturali degli studenti che frequentano. Tali studenti sono incoraggiati a sviluppare i metodi illustrati nel corso stesso ad applicazioni di loro interesse anche utilizzando strumenti di calcolo simbolico. TUTTE LE INFORMAZIONI si trovano sul sito del corso http://www.sbai.uniroma1.it/~sandra.carillo/ seguendo il collegamento alle informazioni sulle informazioni relative alla didattica erogata. Lo studente interessato al corso e` invitato a contattare la Docente via email. email: Sandra.Carillo@uniroma1.it   NOTE E MATERIALE FORNITI DAL DOCENTE Alcuni capitoli tratti dai testi: - R. Haberman: Elementary applied partial differential equations : with Fourier series and boundary value problems, Prentice Hall 2004; - N. H. Asmar: Partial Differential Equations With Fourier Series And Boundary Value Problems, Prentice Hall 2005; -- D. W. Jordan and P. Smith, Nonlinear Ordinary Differential Equations An introduction for Scientists and Engineers FOURTH EDITION Oxford University Press, 1999 --M.H. Holmes M, Introduction To Perturbation Methods, Springer, 1995 -- M. Lo Schiavo, Note di Sistemi Dinamici, SIMAI E-LECTURE NOTES, vol. UNICO, p. 1-566, (2013). ISBN 9788890570858, ISSN: 1970-4429 (free download) (Date degli appelli d'esame) 9  MAT/07  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1044765 - FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA (obiettivi) Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale. - Erogato presso  1044765 FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA in Ingegneria Biomedica LM-21 SARTI ALESSIO, PATERA VINCENZO (Date degli appelli d'esame) 9  FIS/01  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
10589941 - MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO
- MATERIALI METALLICI - SARASINI FABRIZIO (programma) 1. Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali metallici 2. Struttura atomica e legami interatomici, solidi cristallini, imperfezioni (struttura atomica, legami atomici nei solidi, strutture cristalline, materiali cristallini e non cristallini, difetti di punto, di superficie e di volume) 3. La diffusione allo stato solido (prima e seconda legge di Fick) 4. Proprietà meccaniche dei metalli (prove meccaniche e tecnologiche: prova di trazione, durezza, resilienza, deformazione elastica, deformazione plastica, variabilità delle proprietà e dei fattori di progettazione e di sicurezza) 5. Dislocazioni e meccanismi per aumentare la resistenza (dislocazioni e deformazione plastica, meccanismi di rafforzamento nei metalli, recovery, ricristallizzazione e accrescimento del grano) 6. La rottura (frattura duttile e fragile, fatica, meccanica della frattura) 7. Diagrammi di fase e loro interpretazione 8. Materiali metallici di interesse ingegneristico: acciai, ghise, leghe di Al e di Cu 9. Trattamenti termici e lavorazioni meccaniche delle leghe metalliche 10. Leghe di interesse biomedico: acciai inossidabili, leghe a base Co, Ti, Ta 11. Interazione materiale/ambiente: corrosione, usura, biocompatibilità   - Struttura e proprietà dei materiali metallici, A. Cigada, T. Pastore. Mc Graw Hill, 2012 - Materiale integrativo a cura del docente	6	ING-IND/22	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
1036360 - RESISTENZA DEI BIOMATERIALI (obiettivi) L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 1° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. Risultati di apprendimento attesi. Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. - ANDREAUS UGO (programma) 1. Meccanica dei Solidi di forma tridimensionale [12 ore] a. Deformazione b. Sforzo c. Materiale i. Elasticità, Plasticità, Viscosità e Rilassamento ii. Fatica e Rottura iii. Criteri di Resistenza iv. Prove di laboratorio (trazione, compressione, taglio) 2. Materiali biologici [12 ore] a. Collagene ed Elastina b. Osso e Cartilagine c. Tendine e Legamento d. Pelle e Tessuto vascolare 3. Strutture biologiche [12 ore] a. Osso lungo b. Segmento vertebrale c. Gomito, Anca, Ginocchio d. Arco plantare 4. Strutture artificiali [12 ore] a. Protesi dell’Anca b. Protesi del Ginocchio 5. Meccanica computazionale [12 ore] a. Metodo degli Elementi Finiti b. Modellazione e analisi numerica dello stato di sforzo e di deformazione in i. ossa lunghe ii. articolazioni   Dispense a cura del docente: https://sites.google.com/a/uniroma1.it/ugoandreaus/insegnamenti/resistenza-dei-biomateriali/materiale-didattico-rdb (Date degli appelli d'esame)	6	ICAR/08	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
10593005 - BIOMACCHINE - CAPATA ROBERTO (programma) 1. Macchine per Anestesia a. Fluidi anestetici b. Circuiti c. Macchine e valvole 2. Macchine per la ventilazione polmonare a. La respirazione polmonare b. Tipologia: i. Invasiva ii. Non invasiva c. Apparecchiature i. Il circuito, le valvole, la regolazione ii. Le valvole iii. Le macchine 1. Macchine dinamiche 2. Macchine volumetriche 3. Macchine per circolazione extracorporea a. Circolazione sanguigna b. Apparecchiature i. Pompe peristaltiche ii. Pompe ad infusione 4. Macchine per il vuoto a. Il vuoto b. Apparecchiature i. Pompe ad anello liquido ii. Pompe a palette iii. Pompe dinamiche 5. Camere iperbariche a. Il sistema singolo e multi persone b. Il circuito e i principi di funzionamento c. Le apparecchiature 6. Macchine per la realizzazione di aree sterili a. La sterilizzazione b. Applicazioni in ambito ospedaliero e industriale c. Le macchine utilizzate   “Macchine a Fluido Volume I” R. Capata, Edizioni Esculapio 2020 (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: BIOMATERIALI CHIMICI - (visualizza) 6                1047748 - INGEGNERIA CHIMICA PER I SISTEMI BIOMEDICI - ZUORRO ANTONIO (programma) 1. FONDAMENTI DI INGEGNERIA CELLULARE E BIOMOLECOLARE Caratteristiche e proprietà degli organismi viventi. Composizione chimica elementare. La teoria cellulare. Aspetti fenomenologici dell’accrescimento cellulare. Mezzi di crescita. Sistemi di crescita di interesse biomedico. Tecnologia del DNA ricombinante. Virus: struttura e meccanismi di replicazione virale. Amminoacidi: struttura, proprietà chimico-fisiche e classificazione. Comportamento anfotero ed effetto del pH. Elettroforesi. Proteine: caratteristiche generali e funzioni biologiche. Formazione e proprietà del legame peptidico. Struttura primaria. Strutture secondarie e super-secondarie. Struttura terziaria e stabilità delle proteine. Denaturazione reversibile e irreversibile. Stabilizzazione intrinseca e mediante additivi. Enzimi: classificazione, proprietà e attività biologica. Aspetti molecolari della catalisi enzimatica. Siti attivi e siti allosterici. 2. INGEGNERIA DEI PROCESSI ENZIMATICI Elementi di cinetica chimica. Reazioni reversibili e irreversibili. Reazioni elementari. Reazioni termodinamicamente accoppiate. Meccanismo di reazione ed espressioni cinetiche. Velocità di reazione, ordini di reazione e costanti cinetiche. Stima dei parametri cinetici. Cinetica enzimatica: aspetti fenomenologici ed espressioni cinetiche. Equazione di Michaelis-Menten. Effetto del pH e della temperatura sulla cinetica enzimatica. Denaturazione termica reversibile e irreversibile. Inibizione competitiva e non competitiva. Espressioni cinetiche e stima dei parametri cinetici. Enzimi immobilizzati e microincapsulati. Effetto dell’immobilizzazione sul comportamento cinetico. Modificazioni conformazionali, impedimento sterico, effetti di partizione e limitazioni diffusionali. Liposomi, micelle e micelle inverse. Trasporto e veicolazione di principi attivi in liposomi. Liposomi come microreattori enzimatici. Analisi del comportamento cinetico di microcapsule contenenti enzimi. Trasporto di materia all’esterno ed all’interno della microcapsula. Trasporto di materia attraverso la membrana. Permeabilità, diffusività effettiva e coefficiente di partizione. Cinetica enzimatica intrinseca ed apparente. Tempi caratteristici di permeazione, reazione, diffusione interna e diffusione esterna. Bioreattori con enzimi liberi e microincapsulati. 3. INGEGNERIA DEI PROCESSI DI CRESCITA CELLULARE Aspetti fenomenologici dell’accrescimento cellulare. Crescita sospesa e adesa. Mezzi di crescita: caratteristiche e criteri di formulazione. Nutrienti e substrati limitanti. Definizione e valutazione della velocità di crescita. Equazione di Monod. Fattori di resa e di mantenimento. Metabolismo endogeno. Effetto del pH, della temperatura e della presenza di effettori sull’accrescimento cellulare. Inibizione da substrato e da prodotto. Metaboliti primari e secondari, Consumo di substrato associato alla crescita cellulare, alla produzione di energia ed alla produzione di metaboliti secondari. Bioreattori per la crescita cellulare: sistemi continui, discontinui e semicontinui. Equazioni di bilancio di materia per la biomassa, per il substrato e per i metaboliti secondari. Crescita esponenziale. Confronto tra i diversi tipi di reattori e criteri di scelta. Sistemi e dispositivi di areazione. Produzione di energia in condizioni aerobiche e anaerobiche. Processi di respirazione cellulare. Fermentazione lattica. Consumo e richiesta di ossigeno. Espressioni cinetiche per la velocità di consumo dell’ossigeno. Trasferimento dell’ossigeno nei bioreattori con cellule isolate o aggregati cellulari. Agitazione dei bioreattori: trasferimento di potenza ed effetto del mescolamento. Generazione di vortici. Dimensione critica dei vortici in condizioni di turbolenza isotropa. Effetto dei vortici sulle cellule sospese e adese. 4. SEMINARI MONOGRAFICI  Produzione di nanoparticelle metalliche per applicazioni biomediche  Analisi dimensionale: applicazioni alla sperimentazione ed allo sviluppo di correlazioni empiriche tra parametri adimensionali  Processi di separazione con membrane 5. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO  Caratterizzazione spettrofotometrica dell’albumina e del lisozima  Estrazione del licopene da bucce di pomodoro  Recupero dei polifenoli dal caffè e valutazione dell’attività antiossidante   Testi consigliati  Parte 1: Stryer L. Biochimica - Zanichelli, Bologna (1996)  Parti 1 e 2: Ratledge C., Kristiansen B. Biotecnologie di base - Zanichelli, Bologna (2004)  Parti 2 e 3: Bailey J.E., Ollis D.F. Biochemical Engineering Fundamentals - Mc-Graw Hill, NY (1986)  Dispense ed altro materiale distribuiti in aula o resi disponibile agli studenti (Date degli appelli d'esame) - LAVECCHIA ROBERTO (programma) 1. ELEMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE E DI BIOCHIMICA Caratteristiche e proprietà degli organismi viventi. Cellule eucariotiche e procariotiche. Virus: struttura e meccanismi di replicazione virale. Amminoacidi: struttura, proprietà chimico-fisiche e classificazione. Comportamento anfotero ed effetto del pH. Proteine: caratteristiche generali e funzioni biologiche. Polimerizzazione di amminoacidi: formazione e proprietà del legame peptidico. Struttura primaria e terziaria di una proteina. Strutture secondarie e supersecondarie. Denaturazione e degradazione delle proteine. Enzimi: classificazione, proprietà e attività biologica. Aspetti molecolari della catalisi enzimatica. Siti attivi e siti allosterici. 2. TRASPORTO DI MATERIA NEI SISTEMI REAGENTI E NON REAGENTI Diffusione e convezione in mezzi omogenei. Legge di Fick. Coefficienti di trasporto di materia. Parametri e correlazioni adimensionali per la valutazione dei coefficienti di trasporto. Trasferimento tra le fasi. Definizione e valutazione dei coefficienti di trasferimento. Trasporto di materia nei solidi porosi. Diffusività effettiva. Trasporto attraverso membrane. Permeabilità. Cinetica chimica. Velocità di reazione. Meccanismi di reazione ed espressioni cinetiche. Interazione tra cinetica chimica e fenomeni di trasporto. Cinetica apparente. 3. CINETICA ENZIMATICA E INGEGNERIA DEI PROCESSI ENZIMATICI Cinetica enzimatica: aspetti fenomenologici ed espressioni cinetiche. Equazione di Michaelis-Menten. Effetto del pH e della temperatura. Denaturazione termica reversibile e irreversibile. Inibizione competitiva e non competitiva. Stima dei parametri cinetici. Enzimi immobilizzati. Tecniche di immobilizzazione. Effetto dell’immobilizzazione sul comportamento enzimatico: modificazioni conformazionali, effetti di partizione e limitazioni diffusionali. Parametri cinetici intrinseci e apparenti. Analisi del comportamento cinetico di particelle solide porose e di microcapsule contenenti enzimi. Bioreattori con enzimi liberi o immobilizzati. 4. ACCRESCIMENTO CELLULARE E INGEGNERIA DEI PROCESSI CELLULARI Accrescimento cellulare: aspetti fenomenologici. Mezzi di crescita, nutrienti e substrati. Velocità di crescita cellulare. Definizione e valutazione della velocità di crescita. Fattori di resa e di mantenimento. Metabolismo endogeno. Effetto del pH, della temperatura e della presenza di effettori sull’accrescimento cellulare. Consumo di substrato associato alla crescita cellulare ed alla produzione di energia. Espressioni cinetiche per la velocità di crescita e di consumo dei substrati. Equazione di Monod. Bioreattori per la crescita cellulare: sistemi continui, discontinui e semicontinui. Consumo e richiesta di ossigeno. Processi di respirazione cellulare: aspetti termodinamici e cinetici. Trasferimento dell’ossigeno nei bioreattori contenenti cellule isolate o aggregati cellulari. Coefficiente di trasferimento dell’ossigeno: determinazione sperimentale e stima mediante correlazioni empiriche. Trasferimento di potenza e mescolamento dei fluidi nei bioreattori agitati. Struttura e caratteristiche dei vortici. Turbolenza isotropa. Effetto dei vortici sulle cellule e sugli aggregati cellulari. 5. TRASPORTO E SOMMINISTRAZIONE DI FARMACI Vie e modalità di somministrazione. Somministrazione enterale, parenterale e transcutanea. Trasporto di un farmaco in forma libera o legata. Modelli per la valutazione del trasporto di materia e dell’assorbimento di un farmaco. Distribuzione di un farmaco nel plasma, nei fluidi interstiziali e nelle cellule. Volumi di distribuzione apparenti ed effettivi. Metabolismo ed eliminazione dei farmaci. Clearance renale e plasmatica. Calcolo dell’emivita. Modelli farmacocinetici a singolo compartimento e a compartimenti multipli. Esempi applicativi. Trasporto e somministrazione di farmaci per il trattamento di tumori solidi. Elementi di fisiopatologia dei tumori: fasi di formazione e sviluppo, vascolarizzazione del tessuto tumorale e drenaggio linfatico. Resistenze al trasporto di un farmaco, degradazione e accumulo. Sistemi per la somministrazione e la veicolazione di farmaci antitumorali. Meccanismi di targeting attivo e passivo. Sistemi a rilascio controllato.   Stryer L. Biochimica Zanichelli, Bologna (1996) Bailey J.E., Ollis D.F. Biochemical Engineering Fundamentals Mc-Graw Hill, NY (1986) Ratledge C., Kristiansen B. Biotecnologie di base Zanichelli, Bologna (2004) Fournier R.L., Basic Transport Phenomena in Biomedical Engineering CRC Press, Boca Raton (2017) 6  ING-IND/24  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1056060 - INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA (obiettivi) L’intrinseca interdisciplinarità della materia richiede una preparazione specifica affinché figure professionali di diversa estrazione culturale possano proficuamente collaborare. A tal fine, il corso intende fornire gli elementi fondamentali perché un ingegnere biomedico possa confrontarsi con biologi e medici, in particolare, in modo da contribuire attivamente al conseguimento di un determinato risultato nel campo dell’ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa. L’insegnamento proposto mira quindi a promuovere lo sviluppo di una capacità critica ed analitica autonoma per guidare lo studente, nel suo futuro percorso professionale, nell’opportuna selezione di materiali, tecniche di fabbricazione e metodi di caratterizzazione. - DEL GAUDIO COSTANTINO (programma) Introduzione Presentazione del campo di studio, Definizione degli elementi principali (scaffold, cellule, signalling), Concetto di biomateriale e sue caratteristiche, Classi di biomateriali Materiali per Applicazioni Biomediche Descrizione e proprietà di materiali metallici, polimerici, ceramici e compositi con particolare riferimento a quelli idonei per l’ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa, Tecniche di caratterizzazione Introduzione ai Comuni Impianti Protesici Presentazione degli attuali dispostivi protesici, con particolare riferimento al settore cardiovascolare: funzione, prestazioni e limiti Sistemi Biologici Organizzazione cellula-tessuti-organi, Richiami di biologia cellulare applicata ai biomateriali, Cellule staminali, Matrice extra-cellulare, Tecniche di laboratorio Risposta Biologica ai Biomateriali Ingegneria dei Tessuti Definizione, Paradigma, Scaffold, Tecniche di fabbricazione, Modificazione di uno scaffold, Scaffold funzionali complessi, Idrogeli, Microsfere, Elementi di Biomimetica, Analisi e criteri di progettazione naturally-inspired, Scaffold da matrice decellularizzata, Bioreattori   Wong JY, Bronzino JD. Biomaterials. CRC Press Ratner B.D. et al. Biomaterials Science – An Introduction to Materials in Medicine. Academic Press Khang G. Handbook of Intelligent Scaffolds for Tisse Engineering and Regenerative Medicine. Pan Stanford Publishing Deng Y, Kuiper J. Functional 3D Tissue Engineering Scaffolds. Woodhead Publishing Dispense Articoli Scientifici (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

Riabilitazione (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044422 - NEUROSCIENZE INDUSTRIALI (obiettivi) Il corso si prefigge di presentare le basi del funzionamento e dell’organizzazione cerebrale a diverse scale spaziali e di fornire una trattazione delle metodiche tradizionali e innovative della Bioingegneria applicate alle Neuroscienze, illustrandone diverse applicazioni a ricaduta clinica o industriale e le implicazioni per la società. Gli obiettivi formativi del corso sono i seguenti: - comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa e come la propagazione di segnali bioelettrici sia usata per la ricezione, l’elaborazione e l’integrazione dell’informazione; - collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; - conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; - essere in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; - comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; - essere in grado di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; - conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neurorali ed interagire con essi; - imparare come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti; - conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot; - valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi algoritmi modellistici a problemi di natura clinica, industriale e sociale. - ASTOLFI LAURA (programma) 1. Richiami di fisiologia della cellula nervosa a. Membrana eccitabile e potenziale di riposo b. Meccanismi di trasporto attivo e passivo, canali ionici a cancello c. Generazione del potenziale d’azione d. Potenziali graduati e propagazione passiva e. Propagazione continua e saltatoria del potenziale d’azione f. Trasmissione sinaptica g. Potenziali Post-Sinaptici Eccitatori ed Inibitori 2. Correlati elettrici dell’attività cerebrale e loro misura a. Generazione del segnale elettroencefalografico (EEG) b. EEG di superficie c. EEG intracranico d. Analisi del segnale EEG e. Potenziali evocati ed evento-correlati f. Neuroimaging elettrico (filtri spaziali, stima dell’attività nel dominio delle sorgenti cerebrali, mappe cerebrali) g. Ritmi cerebrali, sincronizzazione e desincronizzazione evento-correlata 3. Magnetoencefalografia e correlati magnetici dell’attività cerebrale 4. Neuroimaging emodinamico a. Risonanza Magnetica funzionale: principi di funzionamento b. Fenomeno BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) c. Analisi del segnale BOLD d. Esempi di applicazione 5. Tecniche di neuromodulazione a. Stimolazione elettrica transcranica b. Stimolazione elettrica intracranica c. Stimolazione magnetica transcranica (TMS) d. Stimolazione transcranica con corrente diretta (tDCS) e. Esempi di applicazione 6. Stima delle reti funzionali cerebrali (brain networks) a. Definizioni di sincronismo e causalità in senso statistico b. Correlazione e coerenza c. Stime di causalità basate su modelli lineari d. Approccio bivariato e multivariato e. Cenni di applicazione della teoria dei grafi alle reti cerebrali f. Esempi di applicazione 7. Applicazioni alla neuroriabilitazione a. Richiami sulla plasticità neuronale b. Meccanismi di plasticità e recupero funzionale c. Valutazione delle funzioni d. Tecniche innovative di riabilitazione e. Valutazione dell’efficacia di un trattamento riabilitativo f. Decodifica del segnale cerebrale e interfacce cervello-computer g. Esempi di applicazione alla riabilitazione motoria e cognitiva   Hari R, Puce A, MEG-EEG primer, Oxford Press, 2017, ISBN: 9780190497774 Principi di stima dell'attività e della connettività cerebrale da dati neuroelettrici, Ed. Patron Dispense della docente, materiale per esercitazioni (dati di prova e funzioni) (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
10589191 - METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA (obiettivi) Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzarà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni. - PITOLLI FRANCESCA (programma) L’insegnamento prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni sviluppate con riferimento agli argomenti di seguito riportati per un totale di 6 CFU. Metodi numerici per la soluzione di problemi differenziali: metodi di Runge-Kutta, metodi alle differenze finite (15 ore). Algebra lineare numerica: decomposizione ai valori singolari (SVD), pseudo-inversa, analisi delle componenti principali (PCA), metodo ai minimi quadrati per la soluzione di sistemi lineari sovradeterminati, metodi di regolarizzazione per la soluzione di problemi inversi sottodeterminati (15 ore). Approssimazione di dati e funzioni: interpolazione con funzioni spline, proiezione in spazi di wavelet, approssimazione trigonometrica ai minimi quadrati (10 ore). Applicazioni: modelli di crescita di popolazioni, equazione dell'oscillatore, equazione del trasporto, equazione della diffusione; soluzione del problema inverso della magnetoencefalografia; elaborazione di dati EEG/MEG e immagini MRI (20 ore).   L. Gori, Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2006 L. Gori, M.L. Lo Cascio, F. Pitolli, Esercizi di Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2007 Materiale integrativo disponibile sulla pagina e-learning del corso (Date degli appelli d'esame)	6	MAT/08	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1056060 - INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA (obiettivi) L’intrinseca interdisciplinarità della materia richiede una preparazione specifica affinché figure professionali di diversa estrazione culturale possano proficuamente collaborare. A tal fine, il corso intende fornire gli elementi fondamentali perché un ingegnere biomedico possa confrontarsi con biologi e medici, in particolare, in modo da contribuire attivamente al conseguimento di un determinato risultato nel campo dell’ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa. L’insegnamento proposto mira quindi a promuovere lo sviluppo di una capacità critica ed analitica autonoma per guidare lo studente, nel suo futuro percorso professionale, nell’opportuna selezione di materiali, tecniche di fabbricazione e metodi di caratterizzazione. - Erogato presso  1056060 INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: RIABILITAZIONE - (visualizza) 9                1044765 - FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA (obiettivi) Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale. - Erogato presso  1044765 FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA in Ingegneria Biomedica LM-21 SARTI ALESSIO, PATERA VINCENZO (Date degli appelli d'esame) 9  FIS/01  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1021975 - MATEMATICA APPLICATA (obiettivi) Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti. - Erogato presso  1021975 MATEMATICA APPLICATA in Ingegneria Biomedica LM-21 CARILLO SANDRA (Date degli appelli d'esame) 9  MAT/07  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044322 - BIOMECCANICA - Erogato presso  1044322 BIOMECCANICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PALERMO EDUARDO (Date degli appelli d'esame)	9	ING-IND/12	90	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044766 - LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE - DEL PRETE ZACCARIA (programma) Il programma sintetico del corso si articola sulle seguenti 5 tematiche: 1. Richiami sulle “qualità metrologiche” e sui sistemi di misura digitali per le misure di grandezze biomediche. 2. Le equazioni costitutive dei tessuti biologici, applicazioni al tessuto connettivo: tendini e legamenti, pelle, metodi di misura della visco-elasticità nei tessuti, il creep e la stress-relaxation. 3. La caratterizzazione del tessuto osseo, isotropia e anisotropia delle ossa, prove di trazione/compressione, prove di flessione, test passo. Meccanotrasduzione del tessuto osseo. 4. La caratterizzazione del tessuto muscolare, tecniche di misura in vivo e in vitro, la stimolazione elettrica diretta (attraverso la membrana cellulare) e indiretta (attraverso il motoneurone). Prove isometriche e isotoniche. Prove di fatica. 5. Cenni di ingegneria tissutale: strumentazione fondamentale del laboratorio di ingegneria tissutale. Il tessuto muscolare coltivato in laboratorio: l' X-MET. Misura della contrazione muscolare in vitro senza contatto: la DIC. Il Bio-printing, stampa 3D del tessuto muscolare. Ciascuna delle 5 tematiche è completata da una esercitazione sperimentale in laboratorio, in cui vengono sviluppati mediante la pratica sperimentale i concetti teorici impartiti in aula.   - Doebelin Ernest O. – Measurement systems, application and design – McGraw Hill (Edizione 2004 tradotta in italiano - Strumenti e metodi di misura -) - Y.C. Fung - Biomechanics (Mechanical properties of living tissues) - 2nd edition, SPRINGER, 1993 - Robert Lanza, Robert Langer, Joseph Vacanti – Principles of Tissue Engineering – 4th edition, Academic Press, 2013 - Dispense a cura del docente (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/12	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

Biomeccanica (percorso valido anche ai fini del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: BIOMECCANICA - (visualizza) 12                1035476 - MOTO DEI FLUIDI NEI SISTEMI BIOLOGICI (obiettivi) Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi necessari per lo studio del Moto de Fluidi nei sistemi biologici, con particolare attenzione alla circolazione del sangue nel sistema Cardiovascolare, ai fini della conoscenza, analisi e risoluzione delle principali problematiche che sorgono nel campo dell' ingegneria biomedica . - BONIFORTI MARIA ANTONIETTA (programma) MODELLI E SIMILITUDINE Richiami di analisi dimensionale. Principio di omogeneità dimensionale. Modelli e similitudine. Teorema di Buckingham. Similitudine geometrica, cinematica e dinamica. Il significato fisico dei parametri adimensionali. Criteri per la realizzazione di modelli di laboratorio. Tipi di similitudini. Valutazione delle scale di velocità, portata, tempi e forze in similitudine di Reynolds e in similitudine di Froude. Modelli distorti. Errori di scala. LA VISCOSITA' Il concetto di viscosità. Viscosità cinematica e viscosità dinamica. Metodologie di valutazione della viscosità: viscosimetri, caratteristiche ed impieghi. Misure di laboratorio tramite viscosimetro dinamico di (Hoppler ) e viscosimetro cinematico (Ubbelohde). Cenni sui viscosimetri rotazionali. Fluidi newtoniani e fluidi non-newtoniani. Tipologie di fluidi non- newtoniani: pseudoplastici, dilatanti, plastici di Bingham, Casson. Modelli newtoniani generalizzati. Legge di potenza(Ostwald-de Waele). Modello di Bingham-Casson. Modelli viscoelastici (cenni). Il comportamenti solido-liquido: il numero di Deborah. LA REOLOGIA DEL SANGUE Proprietà reologiche del sangue. Influenza delle caratteristiche del sangue sulla viscosità. Comportamento newtoniano e non newtoniano del sangue in funzione dello shear-rate. Viscosimetria del plasma. Viscosimetria del sangue “intero”: legge di potenza , comportamento pseudo-plastico, legge di Casson. Relazione tra viscosità ed ematocrito. Deflusso nei microcapillari: effetto Fahraeus-Lindqvist. Relazione tra diametro del vaso e viscosità. Influenza del comportamento non newtoniano del sangue sul profilo di velocità nei vasi. IL SISTEMA CARDIOVASCOLARE Il sistema cardiovascolare e la circolazione del sangue nel corpo umano. Il cuore e il ciclo cardiaco. Caratteristiche fluidodinamiche del sistema arterioso, sistema venoso e capillari. Andamento delle pressioni nel ciclo cardiaco. La circolazione sistemica. Principali caratteristiche fluidodinamiche del flusso nelle arterie e nella microcircolazione. Le valvole cardiache. Valvola mitrale: metodi di visualizzazione sperimentali dei flussi atrio – ventricolo sinistro e del deflusso nel tratto aortico. LE EQUAZIONI ADIMENSIONALIZZATE Adimensionalizzazione delle equazioni della meccanica dei fluidi cardiovascolare: equazione di conservazione della massa ed equazione della dinamica. Parametri adimensionali: il numero di Reynolds, Froude, Eulero. Equazione di Navier–Stokes in variabili adimensionali. Analisi del deflusso ad alti o bassi numeri Reynolds. Numero di Reynolds critico. Caratteristiche del fusso laminare e del flusso turbolento. Studio dello strato limite laminare. Condizioni per l’ inversione del moto. Flusso “newtoniano” del sangue Flusso completamente sviluppato in condotti ad asse rettilineo. Il numero di Womersley. Cenni sull’ equazione di Womersley. Profili di velocità ad alti, bassi o arbitrari numeri di Womersley. Flusso non completamente sviluppato: flusso di ingresso e lunghezza di ingresso in flussi stazionari o in flussi oscillanti. LA MICROCIRCOLAZIONE Deflusso nel sistema micro-circolatorio. Flusso nelle piccole arterie e nelle piccole vene: profili di velocità, portata, viscosità effettiva. Flusso nelle arteriole e venule. Profili di velocità, portata, viscosità effettiva. Flusso nei capillari (cenni). IL MOTO VARIO PULSANTE Studio del moto associato alla pulsazione cardiaca (moto vario pulsante). Le equazioni. Cenni alla soluzione numerica del problema. Argomenti opzionali I moti a potenziale. Le equazioni che governano i moti di filtrazione. Applicazioni nella emodinamica: il fegato. Flussi a potenziale. La teoria della lubrificazione per I fluidi. Esempi di applicazione Esercitazioni e Seminari (*) Esercitazioni individuali e di gruppo inserenti l’uso del software ANSYS FLUENT per valutazioni del campo fluidodinamico in problemi di emodinamica Seminari su applicazioni della fluidodinamica cardiovascolare e problematiche inerenti il deflusso dei fluidi nei sistemi biologici Illustrazione delle seguenti tecniche di misurazione (*) -misura della viscosità cinematica e dinamica tramite viscosimetro Hoppler e viscosimetro cinematico -misure di portata -cenni sulle tecniche di misura del campo di velocità (*) per l’A.A. 2020-2021 le esercitazioni di laboratorio sono sospese   dispense fornite dal docente (Date degli appelli d'esame) 6  ICAR/01  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
10589191 - METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA (obiettivi) Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzarà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni. - PITOLLI FRANCESCA (programma) L’insegnamento prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni sviluppate con riferimento agli argomenti di seguito riportati per un totale di 6 CFU. Metodi numerici per la soluzione di problemi differenziali: metodi di Runge-Kutta, metodi alle differenze finite (15 ore). Algebra lineare numerica: decomposizione ai valori singolari (SVD), pseudo-inversa, analisi delle componenti principali (PCA), metodo ai minimi quadrati per la soluzione di sistemi lineari sovradeterminati, metodi di regolarizzazione per la soluzione di problemi inversi sottodeterminati (15 ore). Approssimazione di dati e funzioni: interpolazione con funzioni spline, proiezione in spazi di wavelet, approssimazione trigonometrica ai minimi quadrati (10 ore). Applicazioni: modelli di crescita di popolazioni, equazione dell'oscillatore, equazione del trasporto, equazione della diffusione; soluzione del problema inverso della magnetoencefalografia; elaborazione di dati EEG/MEG e immagini MRI (20 ore).   L. Gori, Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2006 L. Gori, M.L. Lo Cascio, F. Pitolli, Esercizi di Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2007 Materiale integrativo disponibile sulla pagina e-learning del corso (Date degli appelli d'esame)	6	MAT/08	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
10589941 - MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO
- MATERIALI NON METALLICI E SUPERFICI (obiettivi) Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali non-metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione tra materiali/superfici non-metallici e sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione. - SANTONICOLA MARIAGABRIELLA (programma) 1. Introduzione ai materiali per uso biomedico. Concetti e definizioni di biomateriale, biocompatibilità, bioattività e bioinerzia. Interazioni tra materiali e sistemi biologici. Biodegradabilità. 2. Proprietà di materiali e superfici ad uso biomedico e loro caratterizzazione: proprietà chimiche di superficie e di bulk, proprietà termiche. Caratterizzazione morfologica. Struttura fisica: materiali nanostrutturati e colloidali. Materiali intelligenti e self-healing. Superfici patternate. Analisi di stabilità chimica, analisi di citotossicità. 3. Materiali e rivestimenti polimerici per uso biomedico: classificazione e proprietà tipiche, meccanismi di polimerizzazione, stato fisico, polimeri termoplastici e termoindurenti, principali polimeri per uso biomedico, polimeri biodegradabili. 4. Materiali e rivestimenti ceramici per uso biomedico: struttura e proprietà; ceramiche bioinerti, bioattive e bioriassorbibili; preparazione di biomateriali ceramici avanzati e nanostrutturati, metodi di deposizione di rivestimenti ceramici sottili; bioceramiche, vetri biologici o biovetri. 5. Materiali e rivestimenti a base di carbonio per uso biomedico: carbonio e sue forme allotropiche, deposizione di carbonio pirolitico, biocompatibilità e emocompatibilità del carbonio pirolitico. Nanomateriali a base di carbonio per il drug delivery. Problemi di citotossicità, caratterizzazione tossicologica. 6. Materiali compositi per uso biomedico: classificazione e proprietà, materiali compositi a matrice polimerica, fibre e nanostrutture di carbonio come fillers. Materiali compositi nella moderna medicina ortopedica e in dispositivi protesici. 7. Trattamenti e modifiche superficiali di materiali in ambito biomedico. Rivestimenti organici e polimerici, strategie di bioconiugazione, chimiche ortogonali e selettive, rivestimenti polimerici mediante tecniche di grafting, polimerizzazioni superficiali controllate, trattamenti al plasma. 8. Applicazioni di materiali non metallici e superfici in ambito biomedico: materiali per protesi cardiovascolari e ortopediche, idrogeli per lenti a contatto/intraoculari e rilascio controllato di farmaci, superfici bioattive per dispositivi diagnostici e biosensori, rivestimenti antibatterici (non-fouling), biomateriali per ingegneria tissutale. Sono parte del corso dimostrazioni di laboratorio sotto la guida del docente. Le dimostrazioni di laboratorio riguarderanno la progettazione e la caratterizzazione di materiali polimerici e compositi ad uso biomedico secondo tecniche di largo impiego (analisi di biocompatibilità mediante misure di angolo di contatto ed energia superficiale, analisi delle proprietà elettriche/elettrochimiche, analisi termica mediante calorimetro a scansione differenziale).   • Slides e dispense del docente • Ratner B. D., Hoffman A. S., et al., “Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine”, 3 Ed., Academic Press, 2012 • Di Bello C., Bagno A., “Biomateriali. Dalla Scienza dei Materiali alle Applicazioni Cliniche”, 2 Ed., Patron Editore, 2016 (Date degli appelli d'esame)	6	ING-IND/22	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: BIOMECCANICA - (visualizza) 12                1036360 - RESISTENZA DEI BIOMATERIALI (obiettivi) L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 1° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. Risultati di apprendimento attesi. Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. - Erogato presso  1036360 RESISTENZA DEI BIOMATERIALI in Ingegneria Biomedica LM-21 ANDREAUS UGO (Date degli appelli d'esame) 6  ICAR/08  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
10589941 - MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO
- MATERIALI METALLICI - SARASINI FABRIZIO (programma) 1. Introduzione alla scienza e tecnologia dei materiali metallici 2. Struttura atomica e legami interatomici, solidi cristallini, imperfezioni (struttura atomica, legami atomici nei solidi, strutture cristalline, materiali cristallini e non cristallini, difetti di punto, di superficie e di volume) 3. La diffusione allo stato solido (prima e seconda legge di Fick) 4. Proprietà meccaniche dei metalli (prove meccaniche e tecnologiche: prova di trazione, durezza, resilienza, deformazione elastica, deformazione plastica, variabilità delle proprietà e dei fattori di progettazione e di sicurezza) 5. Dislocazioni e meccanismi per aumentare la resistenza (dislocazioni e deformazione plastica, meccanismi di rafforzamento nei metalli, recovery, ricristallizzazione e accrescimento del grano) 6. La rottura (frattura duttile e fragile, fatica, meccanica della frattura) 7. Diagrammi di fase e loro interpretazione 8. Materiali metallici di interesse ingegneristico: acciai, ghise, leghe di Al e di Cu 9. Trattamenti termici e lavorazioni meccaniche delle leghe metalliche 10. Leghe di interesse biomedico: acciai inossidabili, leghe a base Co, Ti, Ta 11. Interazione materiale/ambiente: corrosione, usura, biocompatibilità   - Struttura e proprietà dei materiali metallici, A. Cigada, T. Pastore. Mc Graw Hill, 2012 - Materiale integrativo a cura del docente	6	ING-IND/22	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044322 - BIOMECCANICA - Erogato presso  1044322 BIOMECCANICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PALERMO EDUARDO (Date degli appelli d'esame)	9	ING-IND/12	90	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
10589272 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI (obiettivi) Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica in accordo con le esigenze della Medicina di utilizzare modelli anatomici 3D utilizzati per il planning pre-operatorio di casi clinici a supporto delle immagini radiologiche e poterli stampare con tecnologia 3D quale strumento di training e discussione in team del caso clinico. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze, competenze e metodologie imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale di assistenza tecnica al personale medico nell’elaborazione e ricostruzione 3D dell’immagine diagnostica. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine. - BINI FABIANO (programma) Standard DICOM • Definizione di immagine digitale. File DICOM (Digital Imaging and COmmunications in Medicine) di immagini per la diagnostica medica. Archiviazione, classificazione e gestione delle immagini DICOM acquisite dalle indagini cliniche radiologiche (Rx, CT, MRI). Analisi delle Immagini DICOM • Tecniche di post processing d’immagini tomografiche. Tecniche di segmentazione. Elaborazione delle immagini segmentate. Rappresentazione in grafica vettoriale del modello 3D delle immagini DICOM. Ricostruzione modelli 3D • Stato dell’arte nella ricostruzione 3D di immagini DICOM. Ricostruzione del modello 3D organi e/o sezioni anatomiche. Tecniche di ricostruzione: volume rendering e surface rendering. Attività di editing dei modelli anatomici. Formato e generazione file STL (STereo Lithography interface format). Tomografia assiale computerizzata (TAC) • Aspetti tecnologici inerenti alla Tomografia con modalità di acquisizione a spirale a singola slice e multi-slice. Cenni relativi alle Tecniche di ricostruzione con algoritmi algebrici lineari (algoritmi ART). Stampa virtuale 3D • Protocollo per la stampa virtuale 3D dei modelli anatomici. Seminario rivolto al confronto tra Bio-printing e stampa 3D. ESERCITAZIONI • Elaborazione 3D di immagini DICOM. Ricostruzione di un modello 3D.   TESTO e PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE di CONSULTAZIONE • Dispense didattiche a cura del Docente. • F.J. Rybicki, G. T. Grant. 3D Printing in Medicine. Springer International Publishing AG 2017. (Date degli appelli d'esame) - LEONCINI ANDREA	6	ING-IND/34	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: BIOMECCANICA - (visualizza) 12                1044766 - LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE - Erogato presso  1044766 LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE in Ingegneria Biomedica LM-21 DEL PRETE ZACCARIA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/12  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

Tecnologie elettroniche (percorso valido anche ai fini del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: NEURO_GENOMICA - (visualizza) 9                1044422 - NEUROSCIENZE INDUSTRIALI (obiettivi) Il corso si prefigge di presentare le basi del funzionamento e dell’organizzazione cerebrale a diverse scale spaziali e di fornire una trattazione delle metodiche tradizionali e innovative della Bioingegneria applicate alle Neuroscienze, illustrandone diverse applicazioni a ricaduta clinica o industriale e le implicazioni per la società. Gli obiettivi formativi del corso sono i seguenti: - comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa e come la propagazione di segnali bioelettrici sia usata per la ricezione, l’elaborazione e l’integrazione dell’informazione; - collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; - conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; - essere in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; - comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; - essere in grado di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; - conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neurorali ed interagire con essi; - imparare come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti; - conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot; - valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi algoritmi modellistici a problemi di natura clinica, industriale e sociale. - Erogato presso  1044422 NEUROSCIENZE INDUSTRIALI in Ingegneria Biomedica LM-21 ASTOLFI LAURA (Date degli appelli d'esame) 9  ING-INF/06  90  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA 10589480 - BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica sui più comuni modelli e strumenti di analisi dei dati "omici" in biologia e medicina molecolare. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di analizzare ed interpretare dati su larga scala come , per esempio, i dati di trascrittomica di un paziente utilizzando una metodologia appropriata implementata con matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria biologica alla base delle tecniche di analisi e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  10589480 BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame) 9  ING-INF/06  90  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA
10589191 - METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA (obiettivi) Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzarà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni. - PITOLLI FRANCESCA (programma) L’insegnamento prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni sviluppate con riferimento agli argomenti di seguito riportati per un totale di 6 CFU. Metodi numerici per la soluzione di problemi differenziali: metodi di Runge-Kutta, metodi alle differenze finite (15 ore). Algebra lineare numerica: decomposizione ai valori singolari (SVD), pseudo-inversa, analisi delle componenti principali (PCA), metodo ai minimi quadrati per la soluzione di sistemi lineari sovradeterminati, metodi di regolarizzazione per la soluzione di problemi inversi sottodeterminati (15 ore). Approssimazione di dati e funzioni: interpolazione con funzioni spline, proiezione in spazi di wavelet, approssimazione trigonometrica ai minimi quadrati (10 ore). Applicazioni: modelli di crescita di popolazioni, equazione dell'oscillatore, equazione del trasporto, equazione della diffusione; soluzione del problema inverso della magnetoencefalografia; elaborazione di dati EEG/MEG e immagini MRI (20 ore).   L. Gori, Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2006 L. Gori, M.L. Lo Cascio, F. Pitolli, Esercizi di Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2007 Materiale integrativo disponibile sulla pagina e-learning del corso (Date degli appelli d'esame)	6	MAT/08	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
1044341 - MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA (obiettivi) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente. - PIUZZI EMANUELE (programma) Richiami di metrologia (4 ore): errori e incertezza di misura; valutazione di categoria A e B dell'incertezza tipo; propagazione dell'incertezza di misura per misure indirette; incertezza composta ed estesa; presentazione dei risultati; modello dell'errore nel processo di misura digitale. Richiami di elettronica (5 ore): amplificatori operazionali; amplificatori per strumentazione; oscillatori sinusoidali; filtri attivi; divisori di alimentazione. Sistemi automatici di misura (1 ora): generalità sui sistemi automatici di misura (ATE); strumentazione "stand alone", "da sistema" e schede DAQ; architetture dei sistemi ATE; principali standard di interfacciamento per sistemi ATE; software per la programmazione di un sistema ATE; il software LabVIEW; propagazione dell'incertezza di misura tramite metodo "Monte Carlo". Misura di impedenze elettriche (3 ore): impedenza e ammettenza; modelli equivalenti di bipoli passivi; impedenzimetro numerico (LCR meter); ponti di misura (accenni); metodi I-V e del ponte auto-bilanciante; incertezza di misura. Misura di bio-impedenze (9 ore): modello dell'impedenza del corpo umano vista tra due elettrodi; modello degli elettrodi; applicazioni biomediche delle misure di bio-impedenza; pletismografia di impedenza elettrica; normativa sulle correnti iniettabili nel paziente; applicazione della pletismografia di impedenza per il monitoraggio dell'attività respiratoria; possibili schemi pratici per la realizzazione di un pletismografo di impedenza elettrica. Misura di segnali elettrici (8 ore): richiami su conversione analogico-digitale, campionamento, frequenza di Nyquist, ricostruzione del segnale, effetti del troncamento; richiami su quantizzazione e codifica; oscilloscopio digitale, caratteristiche e principio di funzionamento; struttura dell'oscilloscopio digitale; blocco di ingresso; sonde compensate; circuito sample and hold e convertitore analogico-digitale; memoria video e memoria dati, tempo di campionamento equivalente; circuito di trigger; modalità di campionamento e problematiche relative, interpolazione; accuratezza verticale e temporale di un oscilloscopio digitale; analisi in frequenza dei segnali; generalità su DFT e FFT; problemi di leakage e finestratura; analizzatore di spettro digitale, schema di principio; specifiche di un analizzatore di spettro, range di frequenza, risoluzione spettrale, distorsione armonica, range dinamico, incertezza. Misura di bio-potenziali (3 ore): segnali elettrici biologici; segnale associato all’attività cardiaca (ECG); possibili schemi pratici per la realizzazione di un dispositivo per la registrazione del segnale ECG. ESERCITAZIONI (30 ore) Misure con multimetro digitale: caratteristiche di un multimetro digitale; misure effettuabili e incertezza di misura; misure di tensione continua; misure di corrente continua; misure di resistenza. Misure con oscilloscopio digitale: caratteristiche dell'oscilloscopio digitale; specifiche di incertezza sull'asse verticale e sulla base tempi; misure elementari sull'asse delle ampiezze; valori efficaci di tensioni sinusoidali e in onda quadra; misure elementari sulla base tempi; frequenza di un'onda sinusoidale, duty cycle di un'onda quadra; caratterizzazione di semplice filtro attivo del primo ordine; misura della risposta in frequenza in modulo e fase a una frequenza, tempo di salita della risposta al gradino; misure su filtri attivi del secondo ordine; risposte di tipo sovra-smorzato e sotto-smorzato; caratterizzazione di un amplificatore da strumentazione; realizzazione di un impedenzimetro basato sul metodo I-V; analisi spettrale di segnali mediante operazione di FFT. Sviluppo di strumenti virtuali in ambiente LabVIEW: introduzione a LabVIEW; utilizzo della scheda DAQ per acquisire segnali tramite LabVIEW; sviluppo di uno strumento virtuale per la misurazione della frequenza di tensioni alternate e per la visualizzazione dello spettro; sviluppo di uno strumento virtuale per la valutazione dell'incertezza di misura tramite approccio Monte Carlo. Sviluppo di un pletismografo di impedenza elettrica: realizzazione su scheda di prototipazione di un circuito a ponte per la rilevazione delle variazioni di impedenza trans-toracica; sviluppo di uno strumento virtuale per l'acquisizione ed elaborazione del tracciato impedenziometrico. Sviluppo di un circuito per la rilevazione del segnale ECG: realizzazione su scheda di prototipazione di un circuito con amplificatore strumentale per la rilevazione del segnale ECG; sviluppo di uno strumento virtuale per l'acquisizione ed elaborazione del tracciato ECG. o di uno strumento virtuale per l'acquisizione ed elaborazione del tracciato ECG.   Dispense del docente Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM), International vocabulary of metrology - Basic and general concepts and associated terms Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM), Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM), Evaluation of measurement data - Supplement 1 to the "Guide to the expression of uncertainty in measurement" - Propagation of distributions using a Monte Carlo method Agilent Technologies, Impedance measurement handbook Carlo Offelli e Dario Petri, Lezioni di strumentazione elettronica Umberto Pisani, Misure elettroniche Joseph D. Bronzino, The biomedical engineering handbook, CRC Press John G. Webster, Medical instrumentation: application and design John G. Webster, Electrical impedance tomography (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/07	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	6		60	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: TECNOLOGIE ELETTRONICHE - (visualizza) 6                1035472 - COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI (obiettivi) Conoscenze e capacità di comprensione: • comprendere i concetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica, sia in ambito ITC, sia nel contesto specifico delle apparecchiature medicali; • orientarsi nel panorama delle normative sulla compatibilità elettromagnetica. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: • acquisire gli strumenti metodologici e le competenze fondamentali per riconoscere e rilevare le interferenze elettromagnetiche; • acquisire gli strumenti di base per la progettazione di dispositivi compatibili. Autonomia di giudizio: • integrare le conoscenze acquisite per gestire un problema complesso di compatibilità elettromagnetica. Comunicazione: • interloquire con il personale non ingegneristico utilizzatore dei dispositivi biomedicali. Capacità di apprendere: • aggiornarsi sugli sviluppi delle normative sulla compatibilità elettromagnetica; • affrontare autonomamente i problemi di compatibilità elettromagnetica derivanti dallo sviluppo di nuove tecnologie di telecomunucazioni e di nuova strumentazione biomedicale. - Erogato presso  1035472 COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/02  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
1044517 - TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI (obiettivi) Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
- MODULO II (obiettivi) Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza delle principali applicazioni esistenti nell'area della robotica medica e delle metodologie robotiche utilizzate in ambito medico. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico. - CAVAGNARO MARTA (programma) Il corso prevede una parte iniziale introduttiva in cui sono illustrati i principi di base sia dei circuiti elettronici, a bassa e alta frequenza, che dell’interazione campo elettromagnetico-tessuto che sono alla base delle applicazioni elettromedicali. Vengono inoltre introdotti i principi di base delle antenne usate in applicazioni mediche e le tecniche per il loro progetto. Quindi vengono studiate diverse tecniche e apparati diagnostici basati sull’acquisizione di segnali e sulla ricostruzione di immagini quali: - tomografia raggi X (CT); - risonanza magnetica nucleare – per la parte a radiofrequenza (RMN) - tomografia ad emissione di protoni (PET); - termografia; - tecniche di immagine a microonde; - tecniche per il monitoraggio a distanza di parametri vitali (radar Doppler e UWB) - tecnologia RFID; - strumentazione per analisi cliniche. Infine, vengono studiate alcune tecniche terapeutiche: - ipertermia e diatermia a microonde; - ablazione a radiofrequenza e microonde; - terapia fotodinamica. Il corso si chiude con la presentazione degli aspetti di Health Technology Assessment (HTA) sia in ambito ospedaliero che in ambito di ricerca e sviluppo. Il corso prevede diversi seminari e visite presso laboratori ed ospedali al fine di mostrare la strumentazione in uso e parlare con gli operatori, e la presentazione di software per l’analisi della strumentazione come CST MW Studio, COMSOL, FEMLAB, etc   Dispense fornite dai docenti	6	ING-INF/02	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
- MODULO I (obiettivi) Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali. - CAPUTO DOMENICO (programma) Il corso prevede una parte iniziale in cui sono illustrati i principi di base dei circuiti elettronici a bassa e alta frequenza e dell’interazione campo elettromagnetico-tessuto alla base delle applicazioni elettromedicali. Vengono introdotti i principi di base delle antenne usate in applicazioni mediche e le tecniche per il loro progetto. Verranno illustrate diverse tecniche e apparati diagnostici basati sull’acquisizione di segnali e sulla ricostruzione di immagini quali: - tomografia raggi X (CT); - risonanza magnetica nucleare (RMN) - tomografia ad emissione di protoni (PET); - termografia; - immagini a microonde (confocal imaging); - monitoraggio a distanza di parametri vitali (radar Doppler e UWB) - sensori indossabili basati su tecnologia RFID; - strumentazione per analisi cliniche. Saranno inoltre presentate alcune tecniche terapeutiche, quali: - ipertermia e diatermia a microonde; - ablazione a radiofrequenza e microonde; - terapia fotodinamica. Il corso prevede diversi seminari e visite presso laboratori ed ospedali al fine di mostrare la strumentazione in uso e parlare con gli operatori, e la presentazione di software per l’analisi della strumentazione come CST, COMSOL.   Dispense forniti dai docenti Medical Instrumentation:Application and Design, J.G. Webster, Ed. Wiley and Sons Imaging System for Medical Diagnostics, E. Krestel, Siemens Publications Laser-Tissue Interactions: Fundamentals and Applications, M.H. Niemz, Springer Ed. (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/01	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
1021774 - ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI - Erogato presso  1021774 ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI in Ingegneria delle Comunicazioni L-8 NESSUNA CANALIZZAZIONE SCARANO GAETANO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/03	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: TECNOLOGIE ELETTRONICHE - (visualizza) 6                1021814 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA II (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza approfondita degli strumenti metodologici e degli argomenti del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei compartimenti cellulari, modellistica quantitativa dell’azione del campo elettromagnetico a livello di membrana e dei canali cellulari, modelli integrati del comportamento cellulare), aspetti che costituiscono le basi per l’analisi e la verifica di nuove tecniche terapeutiche e diagnostiche. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave progettuale, al fine di verificare e predire il comportamento dei principali strumenti diagnostici e terapeutici che utilizzano campi elettromagnetici su esseri umani. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in terapia e diagnostica. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo approfondito per la divulgazione delle conoscenze scientifiche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo approfondito atto alla formazione di una figura professionale esperta nell’uso terapeutico e diagnostico dell’esposizione ai campi EM dell’essere umano. - D'INZEO GUGLIELMO (programma) Il corso è dedicato all'approfondimento delle modalità di interazione del campo elettromagnetico con i sistemi biologici. La valutazione del campo indotto è estesa a livello cellulare e molecolare. Gli effetti sono analizzati in un'ottica di un modello multifunzionale dal livello molecolare alla comunicazione tra cellule. Particolare attenzione è dedicata alle applicazione diagnostiche e terapeutiche. Introduzione 1. Effetti dei Campi Elettromagnetici. Campi elettromagnetici e biosistemi: ricerca internazionale e principali risultati: effetti in vivo e in vitro. Effetto uditivo delle microonde. Propagazione del potenziale d'azione in strutture nervose 2. Tecniche numeriche: Tecniche numeriche specifiche per dosimetria e microdosimetria FDTD, Metodo delle ammettenze. Microdosimetria 3. Fondamenti di fisiologia della struttura della cellula e della membrana. I canali di membrana ed il loro funzionamento. Equazioni di Hodgkin and Huxley (HH). Generalizzazione dell’equazioni di HH 4. Modellistica dell’interazione bioelettromagnetica: Meccanismi biofisici e modellistica dell’interazione per i diversi livelli di complessità biologica. La forza dielettroforetica ed relative applicazione nanotecnologiche. I canali di membrana come macchine a stati. Reti e fibre nervose 5. Studi epidemiologici sull'interazione tra i campi elettromagnetici e l'uomo. Metodologia degli studi dedicati ai campi elettromagnetici. Misure di campo in ambienti complessi e misure di SAR 6. Tecniche chimica computazionale e loro applicazione ai problemi di bioelettromagnetismo: dinamica molecolare classica e metodi quantistici 7. Cenni su tecniche diagnostiche e terapeutiche basate sull'interazione bioelettromagnetica (Aspetti biomedicali dei campi EM). N.M.R. (Nuclear Magnetic Resonance) F.E.S. (Functional Electrical Stimulation) Micro- e nano-elettroporazione Tecniche di ricostruzione ossea DBS (Direct Brain Stimulation)   PPT delle lezioni e articoli di letteratura, (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/02  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	6		60	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: TECNOLOGIE ELETTRONICHE - (visualizza) 6                1023029 - ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI (obiettivi) Il Corso é finalizzato a fornire allo studente una visione di insieme delle problematiche dell’elaborazione delle immagini, quali la rappresentazione in domini trasformati, il filtraggio, la codifica, e delle relative principali applicazioni (Restauro, Denoising, Enhancement, Tomografia, etc). Al termine del corso lo studente conosce le principali forme di rappresentazione per l’elaborazione dei segnali e delle immagini tanto in un dominio analogico che in un dominio digitale, ed è in grado di applicare strumenti software per il raggiungimento di prefissati obiettivi di elaborazione. Tramite lo sviluppo di approfonditi elaborati teorico-pratici lo studente acquisisce capacità di i)comprensione autonoma di articoli scientifici avanzati nel campo dell’elaborazione delle immagini, ii) esposizione di contenuti correlati, iii) realizzazione e valutazione critica di esperimenti di elaborazione. - COLONNESE STEFANIA (programma) A valle di una presentazione dei principali strumenti di rappresentazione dei segnali bidimensionali discreti e continui nel dominio spaziale e nel dominio di Fourier (20 ore), il corso si articola nello svolgimento in parallelo di lezioni teoriche dedicate alla descrizione delle principali applicazioni dell’elaborazione di immagini (20 ore) e di lezioni teorico-pratiche (20 ore) dedicate all’approfondimento di singoli argomenti di natura avanzata relativi alle più recenti novità scientifiche ed applicative nel campo dell’elaborazione di immagini.   Dispense a cura del docente e articoli di natura avanzata, disponibili mediante il sistema bibliotecario sapienza. Digital Image Processing / Gonzalez, Woods, Pearson International, isbn: 9781292223049 Digital Image Processing Using MATLAB, 2e, isbn: 978007070262-2 (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/03  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 10589485 - THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS - Erogato presso  10589485 THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS in Ingegneria Elettronica - Electronics Engineering LM-29 LIBERTI MICAELA, APOLLONIO FRANCESCA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/02  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ENG
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

Medicina computazionale (percorso valido anche ai fini del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - MODELLI DI SISTEMI BIOLOGICI (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: MODELLI E ANALISI DATI 12 CFU a scelta - (visualizza) 12                1052300 - MEDICAL ROBOTICS   1044341 - MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA (obiettivi) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente. - Erogato presso  1044341 MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PIUZZI EMANUELE (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/07  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
10589480 - BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica sui più comuni modelli e strumenti di analisi dei dati "omici" in biologia e medicina molecolare. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di analizzare ed interpretare dati su larga scala come , per esempio, i dati di trascrittomica di un paziente utilizzando una metodologia appropriata implementata con matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria biologica alla base delle tecniche di analisi e di analizzarne criticamente i risultati. - PACI PAOLA (programma) Introduzione alla bioinformatica Introduzione alla biologia Banche dati biologiche UCSC Genome Browser e Table Browser Richiami di Statistica descrittiva Test di ipotesi e test ipergeometrico Arricchimenti di una lista di geni Introduzione ad R e Rstudio Biomart con R Introduzione al TCGA Introduzione all'NGS   slide fornite a lezione (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
10589191 - METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA (obiettivi) Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzarà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni. - PITOLLI FRANCESCA (programma) L’insegnamento prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni sviluppate con riferimento agli argomenti di seguito riportati per un totale di 6 CFU. Metodi numerici per la soluzione di problemi differenziali: metodi di Runge-Kutta, metodi alle differenze finite (15 ore). Algebra lineare numerica: decomposizione ai valori singolari (SVD), pseudo-inversa, analisi delle componenti principali (PCA), metodo ai minimi quadrati per la soluzione di sistemi lineari sovradeterminati, metodi di regolarizzazione per la soluzione di problemi inversi sottodeterminati (15 ore). Approssimazione di dati e funzioni: interpolazione con funzioni spline, proiezione in spazi di wavelet, approssimazione trigonometrica ai minimi quadrati (10 ore). Applicazioni: modelli di crescita di popolazioni, equazione dell'oscillatore, equazione del trasporto, equazione della diffusione; soluzione del problema inverso della magnetoencefalografia; elaborazione di dati EEG/MEG e immagini MRI (20 ore).   L. Gori, Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2006 L. Gori, M.L. Lo Cascio, F. Pitolli, Esercizi di Calcolo Numerico, Ed. Kappa, 2007 Materiale integrativo disponibile sulla pagina e-learning del corso (Date degli appelli d'esame)	6	MAT/08	60	-	-	-	Attività formative affini ed integrative	ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: MODELLI E ANALISI DATI MAT/FIS - (visualizza) 9                1044765 - FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA (obiettivi) Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale. - Erogato presso  1044765 FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA in Ingegneria Biomedica LM-21 SARTI ALESSIO, PATERA VINCENZO (Date degli appelli d'esame) 9  FIS/01  78  -  22  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1021975 - MATEMATICA APPLICATA (obiettivi) Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti. - Erogato presso  1021975 MATEMATICA APPLICATA in Ingegneria Biomedica LM-21 CARILLO SANDRA (Date degli appelli d'esame) 9  MAT/07  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
Gruppo opzionale: MODELLI E ANALISI DATI 12 CFU a scelta - (visualizza) 12                1044320 - CONTROLLO NEI SISTEMI BIOLOGICI (obiettivi) Obiettivi generali Il corso fornisce gli strumenti per la descrizione, l’interpretazione e l’analisi del funzionamento di sistemi biologici e di fenomeni fisiologici di controllo mediante modelli matematici. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Lo Studente apprenderà i metodi della modellistica e del controllo da applicare ai sistemi biologici - Applicare conoscenza e comprensione Lo Studente deve essere in grado di analizzare da un punto di vista controllistico un sistema biologico, rilevandone le caratteristiche principali. - Capacità critiche e di giudizio Lo Studente sarà in grado di analizzare un problema, modellarlo e proporre la migliore strategia di controllo, implementandola per valutarne i risultati - Capacità comunicative Le attività del corso consentiranno allo Studente di comunicare e condividere le principali problematiche riguardanti i sistemi di controllo biologici, evidenziando le scelte progettuali, i relativi punti di forza e punti deboli - Capacità di apprendimento Le modalità di svolgimento del corso mirano a potenziare le capacità critiche dello Studente, dall’analisi di un problema, allo studio della letteratura, alla fase progettuale e di implementazione - IACOVIELLO DANIELA (programma) Introduzione e motivazioni. Richiami di concetti di controlli automatici. Esempi di regolazione fisiologica. Feedback positivo e feedback negativo. Controllo adattativo e controllo non lineare nei sistemi fisiologici. Identificazione di sistemi di controllo fisiologici. Sistemi di controllo non lineari con delayed feedback. Controllo ottimo. Sistemi complessi Regolazione peso corporeo. Regolazione sistema endocrino Regolazione della fluttuazione pupillare. Modello dinamico della regolazione insulina-glucosio. Sistema cardiocircolatorio e regolazione. Regolazione muscolare. Rimodellamento osseo. Controllo di epidemie. Regolazione del genoma. Esercitazioni con Matlab.   Tutti i testi suggeriti sono disponibili presso le biblioteche della Sapienza o sono direttamente on line: Michael C.K.Khoo, Physiological Control Systems, IEEE Press C.Cobelli, E.Carson, Introduction to modelling in physiology and medicine, Elsevier P.A.Iglesias, Control Theory and Systems Biology, MIT Press C.Cosentino, D.Bates, Feedback Control in Systems Biology, CRC Press C.Cobelli, E.Carson, Modeling Methodology for Physiology and Medicine, Elsevier V.Comincioli, Metodi numerici e statistici per le scienze applicate, Università degli Studi di Pavia V.Comincioli, Modelli matematici, Università degli studi di Pavia. Materiale fornito dal Docente: Il Docente fornisce tutte le slide del corso in anticipo e suggerisce articoli per approfondire gli argomenti (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/04  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1052300 - MEDICAL ROBOTICS   - MODULO II - Erogato presso  1022863 MEDICAL ROBOTICS in Artificial Intelligence and Robotics - Intelligenza Artificiale e Robotica LM-32 VENDITTELLI MARILENA 3  ING-INF/04  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA - MODULO I - Erogato presso  1052300_2 MODULO I in Ingegneria Biomedica LM-21 VENDITTELLI MARILENA (Date degli appelli d'esame) 3  ING-INF/04  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044422 - NEUROSCIENZE INDUSTRIALI (obiettivi) Fornire una trattazione delle metodiche tradizionali e innovative della Bioingegneria applicate alle Neuroscienze, illustrandone applicazioni a ricaduta clinica e industriale e le implicazioni per la società. Al termine del corso, lo studente sarà in grado: - di scegliere le tecniche di acquisizione ed analisi del segnale correlato all'attività cerebrale più idonee allo specifico problema - di fare scelte progettuali e sperimentali atte a fornire risposte a quesiti scientifici e a problemi applicativi - di valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi algoritmi modellistici a problemi di natura clinica, industriale e sociale. - ASTOLFI LAURA (programma) 1. Richiami di fisiologia della cellula nervosa a. Membrana eccitabile e potenziale di riposo b. Meccanismi di trasporto attivo e passivo, canali ionici a cancello c. Generazione del potenziale d’azione d. Potenziali graduati e propagazione passiva e. Propagazione continua e saltatoria del potenziale d’azione f. Trasmissione sinaptica g. Potenziali Post-Sinaptici Eccitatori ed Inibitori 2. Correlati elettrici dell’attività cerebrale e loro misura a. Generazione del segnale elettroencefalografico (EEG) b. EEG di superficie c. EEG intracranico d. Analisi del segnale EEG e. Potenziali evocati ed evento-correlati f. Neuroimaging elettrico (filtri spaziali, stima dell’attività nel dominio delle sorgenti cerebrali, mappe cerebrali) g. Ritmi cerebrali, sincronizzazione e desincronizzazione evento-correlata 3. Magnetoencefalografia e correlati magnetici dell’attività cerebrale 4. Neuroimaging emodinamico a. Risonanza Magnetica funzionale: principi di funzionamento b. Fenomeno BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) c. Analisi del segnale BOLD d. Esempi di applicazione 5. Tecniche di neuromodulazione a. Stimolazione elettrica transcranica b. Stimolazione elettrica intracranica c. Stimolazione magnetica transcranica (TMS) d. Stimolazione transcranica con corrente diretta (tDCS) e. Esempi di applicazione 6. Stima delle reti funzionali cerebrali (brain networks) a. Definizioni di sincronismo e causalità in senso statistico b. Correlazione e coerenza c. Stime di causalità basate su modelli lineari d. Approccio bivariato e multivariato e. Cenni di applicazione della teoria dei grafi alle reti cerebrali f. Esempi di applicazione 7. Applicazioni alla neuroriabilitazione a. Richiami sulla plasticità neuronale b. Meccanismi di plasticità e recupero funzionale c. Valutazione delle funzioni d. Tecniche innovative di riabilitazione e. Valutazione dell’efficacia di un trattamento riabilitativo f. Decodifica del segnale cerebrale e interfacce cervello-computer g. Esempi di applicazione alla riabilitazione motoria e cognitiva   Hari R, Puce A, MEG-EEG primer, Oxford Press, 2017, ISBN: 9780190497774 Principi di stima dell'attività e della connettività cerebrale da dati neuroelettrici, Ed. Patron Dispense della docente, materiale per esercitazioni (dati di prova e funzioni) (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: MODELLI E ANALISI DATI 12 CFU a scelta - (visualizza) 12                1022858 - MACHINE LEARNING - Erogato presso  1022858 MACHINE LEARNING in Engineering in Computer Science - Ingegneria Informatica LM-32 PATRIZI FABIO (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/05  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

Biomedica (percorso valido anche ai fini del doppio titolo italo-venezuelano)

Primo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021985 - Modelli di sistemi biologici (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica su alcuni dei più rilevanti modelli biologici. In particolare, saranno approfondite le tematiche relative alla modellistica dei sistemi complessi, alla farmacocinetica, ai modelli di interazione genica e ai modelli rilevanti nelle neuroscienze. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di individuare il modello più adatto al problema biologico di riferimento e di individuare la metodologia appropriata implementata con Matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria matematica e biologica alla base delle tecniche di modellistica e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  1021985 Modelli di sistemi biologici in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE ASTOLFI LAURA, TOPPI JLENIA (Date degli appelli d'esame)	9	ING-INF/06	90	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: Gruppo Caratterizzanti - (visualizza) 15                1044422 - NEUROSCIENZE INDUSTRIALI (obiettivi) Il corso si prefigge di presentare le basi del funzionamento e dell’organizzazione cerebrale a diverse scale spaziali e di fornire una trattazione delle metodiche tradizionali e innovative della Bioingegneria applicate alle Neuroscienze, illustrandone diverse applicazioni a ricaduta clinica o industriale e le implicazioni per la società. Gli obiettivi formativi del corso sono i seguenti: - comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa e come la propagazione di segnali bioelettrici sia usata per la ricezione, l’elaborazione e l’integrazione dell’informazione; - collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; - conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; - essere in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; - comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; - essere in grado di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; - conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neurorali ed interagire con essi; - imparare come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti; - conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot; - valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi algoritmi modellistici a problemi di natura clinica, industriale e sociale. - Erogato presso  1044422 NEUROSCIENZE INDUSTRIALI in Ingegneria Biomedica LM-21 ASTOLFI LAURA (Date degli appelli d'esame) 9  ING-INF/06  90  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA 10589480 - BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica sui più comuni modelli e strumenti di analisi dei dati "omici" in biologia e medicina molecolare. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di analizzare ed interpretare dati su larga scala come , per esempio, i dati di trascrittomica di un paziente utilizzando una metodologia appropriata implementata con matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria biologica alla base delle tecniche di analisi e di analizzarne criticamente i risultati. - Erogato presso  10589480 BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PACI PAOLA (Date degli appelli d'esame) 9  ING-INF/06  90  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA 1047750 - APPLICAZIONI TECNOLOGICHE IN CHIRURGIA E PATOLOGIE DA AMBIENTE OSPEDALIERO - Erogato presso  1047750 APPLICAZIONI TECNOLOGICHE IN CHIRURGIA E PATOLOGIE DA AMBIENTE OSPEDALIERO in Ingegneria Biomedica LM-21 PRETAGOSTINI RENZO, Novelli Simone (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/34  60  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA
Gruppo opzionale: Biomedica - (visualizza) 21                1035463 - GESTIONE DEI RIFIUTI SANITARI (obiettivi) Conoscenza e comprensione. Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: 1. identificare i principali flussi di rifiuti liquidi e solidi prodotti da attività in ambito e di caratterizzante il potenziale carico inquinante; 2. individuare i processi di trattamento per la rimozione di specifici inquinanti dagli effluenti e selezionare le modalità più appropriate di gestione; 3. descriverne dal punto di vista teorico il funzionamento Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno la capacità di: 4. prevedere i potenziali effetti degli inquinanti presenti nei rifiuti prodotti dalle attività sanitarie; 5. effettuare bilanci di materia per le unità di trattamento; 6. costruire lo schema di intervento/di processo per la il trattamento degli effluenti, 7. determinare sulla base di modelli teorici l’efficienza di abbattimento degli inquinanti da parte di specifici processi di trattamento. Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno inoltre autonomia di giudizio con particolare riferimento alle abilità di utilizzare metodi appropriati per condurre indagini su argomenti tecnici dell’ingegneria sanitaria. Lo svolgimento di esercitazioni numeriche pratiche contribuirà inoltre allo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo relativamente all’aggiornamento “della preparazione su metodi, tecniche e strumenti legati agli sviluppi più recenti delle tematiche. - Erogato presso  1035463 GESTIONE DEI RIFIUTI SANITARI in Ingegneria Biomedica LM-21 POMI RAFFAELLA (Date degli appelli d'esame) 6  ICAR/03  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1035476 - MOTO DEI FLUIDI NEI SISTEMI BIOLOGICI (obiettivi) Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi necessari per lo studio del Moto de Fluidi nei sistemi biologici, con particolare attenzione alla circolazione del sangue nel sistema Cardiovascolare, ai fini della conoscenza, analisi e risoluzione delle principali problematiche che sorgono nel campo dell' ingegneria biomedica . - Erogato presso  1035476 MOTO DEI FLUIDI NEI SISTEMI BIOLOGICI in Ingegneria Biomedica LM-21 BONIFORTI MARIA ANTONIETTA (Date degli appelli d'esame) 6  ICAR/01  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 10589941 - MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO   - MATERIALI NON METALLICI E SUPERFICI - Erogato presso  10589941 MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) 6  ING-IND/22  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1035478 - INGEGNERIA DEGLI ORGANI ARTIFICIALI (obiettivi) Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti gli strumenti concettuali per analizzare il funzionamento, progettare, sviluppare dispositivi artificiali per la sostituzione o il supporto di funzioni metaboliche, in particolare ossigenatori del sangue, rene artificiale e fegato artificiale. A tale scopo, il corso prevede una parte di studio di base dei processi di trasporto di materia e reazione chimica e una parte applicativa, in cui vengono analizzati i suddetti dispositivi. - Erogato presso  1035478 INGEGNERIA DEGLI ORGANI ARTIFICIALI in Ingegneria Biomedica LM-21 TURCHETTI LUCA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/24  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1052300 - MEDICAL ROBOTICS   1044517 - TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI   1044341 - MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA (obiettivi) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente. - Erogato presso  1044341 MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PIUZZI EMANUELE (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/07  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
AAF1147 - ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO (obiettivi) L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro. - Erogato presso  AAF1147 ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame)	1		-	-	-	-	Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)	ITA
- - A SCELTA DELLO STUDENTE	12		120	-	-	-	Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)	ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1023988 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi. - Erogato presso  1023988 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I in Ingegneria Biomedica LM-21 NESSUNA CANALIZZAZIONE D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: Affini di Base - (visualizza) 9                1044765 - FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA (obiettivi) Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale. - Erogato presso  1044765 FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA in Ingegneria Biomedica LM-21 SARTI ALESSIO, PATERA VINCENZO (Date degli appelli d'esame) 9  FIS/01  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1021975 - MATEMATICA APPLICATA (obiettivi) Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti. - Erogato presso  1021975 MATEMATICA APPLICATA in Ingegneria Biomedica LM-21 CARILLO SANDRA (Date degli appelli d'esame) 9  MAT/07  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1015385 - ANALISI NUMERICA - Erogato presso  1015385 ANALISI NUMERICA in Ingegneria Elettrotecnica L-9 PITOLLI FRANCESCA (Date degli appelli d'esame) 9  MAT/08  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
Gruppo opzionale: Gruppo Caratterizzanti - (visualizza) 15                1056060 - INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA (obiettivi) L’intrinseca interdisciplinarità della materia richiede una preparazione specifica affinché figure professionali di diversa estrazione culturale possano proficuamente collaborare. A tal fine, il corso intende fornire gli elementi fondamentali perché un ingegnere biomedico possa confrontarsi con biologi e medici, in particolare, in modo da contribuire attivamente al conseguimento di un determinato risultato nel campo dell’ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa. L’insegnamento proposto mira quindi a promuovere lo sviluppo di una capacità critica ed analitica autonoma per guidare lo studente, nel suo futuro percorso professionale, nell’opportuna selezione di materiali, tecniche di fabbricazione e metodi di caratterizzazione. - Erogato presso  1056060 INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/34  60  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA
Gruppo opzionale: Biomedica - (visualizza) 21                1044424 - ECONOMIA E GESTIONE DEI SERVIZI SANITARI (obiettivi) Conoscenza e comprensione Vengono illustrati gli strumenti essenziali per analizzare i processi decisionali delle imprese, con particolare riferimento al settore sanitario. Lo studente comprende le nozioni di base relative: • all’analisi microeconomica dell’impresa, • alle forme istituzionali e organizzative delle imprese nel settore sanitario, • alla valutazione economico-finanziaria dei progetti di investimento, • all’analisi costo-efficacia e costo-utilità • all’organizzazione del Sistema Sanitario Nazionale Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente è in grado di applicare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari al fine di: • individuare le determinanti delle principali scelte strategiche dell’impresa, con particolare riferimento alle imprese che operano nel settore sanitario, • valutare la redditività di un progetto di investimento, • confrontare diversi programmi sanitari Autonomia di giudizio La combinazione di lezioni teoriche frontali ed esercitazioni pratiche mirate alla discussione e alla soluzione di specifici problemi consente agli studenti di acquisire la capacità di valutare potenzialità e limiti dei modelli teorici ai fini della formulazione delle strategie delle imprese e della valutazione dei programmi sanitari. Abilità comunicative Al termine del corso, gli studenti sono in grado di illustrare e spiegare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari a una varietà di interlocutori eterogenei per formazione e ruolo professionale. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale, mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale. Capacità di apprendimento Lo studente acquisisce la capacità di condurre in autonomia studi individuali su argomenti specifici di microeconomia, di finanza aziendale e di valutazione di programmi sanitari. Durante il corso, lo studente è stimolato ad approfondire argomenti di particolare interesse mediante la consultazione di materiale bibliografico supplementare, quali articoli accademici, libri specialistici e siti internet. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale (mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale), nell’ambito del quale lo studente può essere chiamato ad analizzare e risolvere problemi nuovi sulla base degli argomenti trattati e del materiale di riferimento distribuito durante il corso. - Erogato presso  1044424 ECONOMIA E GESTIONE DEI SERVIZI SANITARI in Ingegneria Biomedica LM-21 CONTI CHIARA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/35  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1035472 - COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI (obiettivi) Conoscenze e capacità di comprensione: • comprendere i concetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica, sia in ambito ITC, sia nel contesto specifico delle apparecchiature medicali; • orientarsi nel panorama delle normative sulla compatibilità elettromagnetica. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: • acquisire gli strumenti metodologici e le competenze fondamentali per riconoscere e rilevare le interferenze elettromagnetiche; • acquisire gli strumenti di base per la progettazione di dispositivi compatibili. Autonomia di giudizio: • integrare le conoscenze acquisite per gestire un problema complesso di compatibilità elettromagnetica. Comunicazione: • interloquire con il personale non ingegneristico utilizzatore dei dispositivi biomedicali. Capacità di apprendere: • aggiornarsi sugli sviluppi delle normative sulla compatibilità elettromagnetica; • affrontare autonomamente i problemi di compatibilità elettromagnetica derivanti dallo sviluppo di nuove tecnologie di telecomunucazioni e di nuova strumentazione biomedicale. - Erogato presso  1035472 COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame) 3  ING-INF/02  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  3  ING-INF/02  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1036360 - RESISTENZA DEI BIOMATERIALI (obiettivi) L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 1° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. Risultati di apprendimento attesi. Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. - Erogato presso  1036360 RESISTENZA DEI BIOMATERIALI in Ingegneria Biomedica LM-21 ANDREAUS UGO (Date degli appelli d'esame) 6  ICAR/08  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 10589941 - MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO   - MATERIALI METALLICI - Erogato presso  10589941 MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) 6  ING-IND/22  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1044320 - CONTROLLO NEI SISTEMI BIOLOGICI (obiettivi) Obiettivi generali Il corso fornisce gli strumenti per la descrizione, l’interpretazione e l’analisi del funzionamento di sistemi biologici e di fenomeni fisiologici di controllo mediante modelli matematici. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Lo Studente apprenderà i metodi della modellistica e del controllo da applicare ai sistemi biologici - Applicare conoscenza e comprensione Lo Studente deve essere in grado di analizzare da un punto di vista controllistico un sistema biologico, rilevandone le caratteristiche principali. - Capacità critiche e di giudizio Lo Studente sarà in grado di analizzare un problema, modellarlo e proporre la migliore strategia di controllo, implementandola per valutarne i risultati - Capacità comunicative Le attività del corso consentiranno allo Studente di comunicare e condividere le principali problematiche riguardanti i sistemi di controllo biologici, evidenziando le scelte progettuali, i relativi punti di forza e punti deboli - Capacità di apprendimento Le modalità di svolgimento del corso mirano a potenziare le capacità critiche dello Studente, dall’analisi di un problema, allo studio della letteratura, alla fase progettuale e di implementazione - Erogato presso  1044320 CONTROLLO NEI SISTEMI BIOLOGICI in Ingegneria Biomedica LM-21 IACOVIELLO DANIELA (Date degli appelli d'esame) 3  ING-INF/04  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  3  ING-INF/04  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1052300 - MEDICAL ROBOTICS   - MODULO II - Erogato presso  1022863 MEDICAL ROBOTICS in Artificial Intelligence and Robotics - Intelligenza Artificiale e Robotica LM-32 VENDITTELLI MARILENA 1  ING-INF/04  10  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  2  ING-INF/04  20  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA - MODULO I - Erogato presso  1052300_2 MODULO I in Ingegneria Biomedica LM-21 VENDITTELLI MARILENA (Date degli appelli d'esame) 1  ING-INF/04  10  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  2  ING-INF/04  20  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1044517 - TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI   - MODULO II - Erogato presso  1044517 TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) 6  ING-INF/02  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA - MODULO I - Erogato presso  1044517 TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) 6  ING-INF/01  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1021774 - ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI - Erogato presso  1021774 ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI in Ingegneria delle Comunicazioni L-8 NESSUNA CANALIZZAZIONE SCARANO GAETANO (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/03  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo anno

Primo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1021769 - ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II - Erogato presso  1021769 ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II in Ingegneria Biomedica LM-21 CINCOTTI FEBO, PAFFI ALESSANDRA (Date degli appelli d'esame)	6	ING-INF/06	60	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
1044515 - STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II (obiettivi) In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test. - Erogato presso  1044515 STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-IND/34	90	30	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: Biomedica - (visualizza) 21                1044322 - BIOMECCANICA - Erogato presso  1044322 BIOMECCANICA in Ingegneria Biomedica LM-21 PALERMO EDUARDO (Date degli appelli d'esame) 4  ING-IND/12  40  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  5  ING-IND/12  50  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1021814 - INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA II (obiettivi) CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza approfondita degli strumenti metodologici e degli argomenti del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei compartimenti cellulari, modellistica quantitativa dell’azione del campo elettromagnetico a livello di membrana e dei canali cellulari, modelli integrati del comportamento cellulare), aspetti che costituiscono le basi per l’analisi e la verifica di nuove tecniche terapeutiche e diagnostiche. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave progettuale, al fine di verificare e predire il comportamento dei principali strumenti diagnostici e terapeutici che utilizzano campi elettromagnetici su esseri umani. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in terapia e diagnostica. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo approfondito per la divulgazione delle conoscenze scientifiche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo approfondito atto alla formazione di una figura professionale esperta nell’uso terapeutico e diagnostico dell’esposizione ai campi EM dell’essere umano. - Erogato presso  1021814 INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA II in Ingegneria Biomedica LM-21 D'INZEO GUGLIELMO (Date degli appelli d'esame) 3  ING-INF/02  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  3  ING-INF/02  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 10589485 - THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS - Erogato presso  10589485 THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS in Ingegneria Elettronica - Electronics Engineering LM-29 LIBERTI MICAELA, APOLLONIO FRANCESCA (Date degli appelli d'esame) 3  ING-INF/02  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  3  ING-INF/02  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ENG 1047748 - INGEGNERIA CHIMICA PER I SISTEMI BIOMEDICI - Erogato presso  1047748 INGEGNERIA CHIMICA PER I SISTEMI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 ZUORRO ANTONIO, LAVECCHIA ROBERTO (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/24  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1022858 - MACHINE LEARNING - Erogato presso  1022858 MACHINE LEARNING in Engineering in Computer Science - Ingegneria Informatica LM-32 PATRIZI FABIO (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/05  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA

Secondo semestre

Insegnamento	CFU	SSD	Ore Lezione	Ore Eserc.	Ore Lab	Ore Studio	Attività	Lingua
1044421 - METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI - Erogato presso  1044421 METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI in Ingegneria Biomedica LM-21 (docente da definire) (Date degli appelli d'esame)	12	ING-INF/06	120	-	-	-	Attività formative caratterizzanti	ITA
Gruppo opzionale: Gruppo Caratterizzanti - (visualizza) 15                1047747 - COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE (obiettivi) Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica, in accordo con il Core Competence Internazionale e Nazionale, che abbiano conoscenze e competenze imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale finalizzata alla valutazione e gestione delle tecnologie biomediche in ambito sanitario. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze (sapere), competenze (saper fare) e metodologie con particolare riferimento alla conduzione del collaudo delle prestazioni dei dispositivi medici e delle apparecchiature elettromedicali. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le criticità durante il ciclo di vita delle tecnologie biomediche poiché hanno un elevato impatto sulla sicurezza del paziente e dell’operatore. - Erogato presso  1047747 COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE in Ingegneria Biomedica LM-21 BINI FABIANO (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/34  60  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA 10589272 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI (obiettivi) Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica in accordo con le esigenze della Medicina di utilizzare modelli anatomici 3D utilizzati per il planning pre-operatorio di casi clinici a supporto delle immagini radiologiche e poterli stampare con tecnologia 3D quale strumento di training e discussione in team del caso clinico. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze, competenze e metodologie imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale di assistenza tecnica al personale medico nell’elaborazione e ricostruzione 3D dell’immagine diagnostica. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine. - Erogato presso  10589272 DIAGNOSTICA PER IMMAGINI in Ingegneria Biomedica LM-21 BINI FABIANO, LEONCINI ANDREA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-IND/34  60  -  -  -  Attività formative caratterizzanti  ITA
Gruppo opzionale: Biomedica - (visualizza) 21                1044557 - IMPIANTI OSPEDALIERI II (obiettivi) Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali. Saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza. - Erogato presso  1044557 IMPIANTI OSPEDALIERI II in Ingegneria Biomedica LM-21 D'ORAZIO ANNUNZIATA (Date degli appelli d'esame) 9  ING-IND/10  90  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1044766 - LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE - Erogato presso  1044766 LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE in Ingegneria Biomedica LM-21 DEL PRETE ZACCARIA (Date degli appelli d'esame) 3  ING-IND/12  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  3  ING-IND/12  30  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA 1023029 - ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI (obiettivi) Il Corso é finalizzato a fornire allo studente una visione di insieme delle problematiche dell’elaborazione delle immagini, quali la rappresentazione in domini trasformati, il filtraggio, la codifica, e delle relative principali applicazioni (Restauro, Denoising, Enhancement, Tomografia, etc). Al termine del corso lo studente conosce le principali forme di rappresentazione per l’elaborazione dei segnali e delle immagini tanto in un dominio analogico che in un dominio digitale, ed è in grado di applicare strumenti software per il raggiungimento di prefissati obiettivi di elaborazione. Tramite lo sviluppo di approfonditi elaborati teorico-pratici lo studente acquisisce capacità di i)comprensione autonoma di articoli scientifici avanzati nel campo dell’elaborazione delle immagini, ii) esposizione di contenuti correlati, iii) realizzazione e valutazione critica di esperimenti di elaborazione. - Erogato presso  1023029 ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI in Ingegneria Biomedica LM-21 COLONNESE STEFANIA (Date degli appelli d'esame) 6  ING-INF/03  60  -  -  -  Attività formative affini ed integrative  ITA
AAF1015 - PROVA FINALE	17		-	-	300	-	Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)	ITA

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