BIO-ELECTRICITY IN HUMAN BODY: SYSTEMS AND CONTROL

Anno accademico 2023/2024 - Docente: DARIO SANALITRO

Risultati di apprendimento attesi


Il corso mira a guidare gli studenti nell’acquisizione dei concetti base nello studio dei processi bioelettrici nel corpo umano sfruttando le metodologie acquisite in teoria dei sistemi e controlli automatici. In questo contesto verranno anche introdotti metodi per l'acquisizione e l’analisi di bio-segnali. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di impostare lo studio per determinare la rappresentazione matematica di un sistema fisiologico e biologico, di analizzare un segnale bio-elettrico, e conoscerà le fasi di progettazione di una strumetazione biomedicale. 

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso include lezioni frontali per l’acquisizione delle conoscenze richieste e lo svolgimento di prove di laboratorio che mirano alla loro applicazione. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Le Propedeuticità culturali richieste per la comprensione dei contenuti trattati durante il corso sono:Livelli avanzati di conoscenza in matematica e fisica,Livello intermedio di conoscenza in Teoria dei Sistemi Lineri e Controlli AutomaticiLivello intermedio di conoscenza in linguaggi di programmazione.Non sono richieste Propedeuticità Formali

Frequenza lezioni

La frequenza non e’ obbligatoria, seppure fortemente consigliata per poter eseguire la prova pratica adeguatamente

Contenuti del corso

Metodi per l'Analisi di segnali elettroencefalografici Pre-processamento dei dati (Rimozione artefatti, Filtraggio nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza) Estrazione delle caratterstiche fondamentali Classificazione delle caratteristiche

Testi di riferimento

T1) Webster J.G., Medical Instrumentation: Application and Design, WileyT2)Semmlow, John L., and Benjamin Griffel. Biosignal and medical image processingT3)Nam, Chang S., Anton Nijholt, and Fabien Lotte, eds. Brain–computer interfaces handbook: technological and theoretical advances.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Bioeletrical models and signals (10h)T1 (Part I-II)
2Methodologies in biomedical signals analysis (10h)T2 (chs. 1-6)
3Methodologies in EEE signals analysis (17h)T3 (Part I)

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d'esame è composta da una prova pratica e una prova orale. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 

La prova pratica consiste in un caso di studio basato sull’analisi di dati biomedicali. La presentazione di tale elaborato entro la fine del corso permette di poter accedere alla prova orale. La valutazione finale verrà determinata dalla valutazione di entrambe le prove.  

Per gli studenti frequentanti e’ prevista una prova in itinere che si svolger fine corso. La prova di durata massima due ore consiste in un questionario con domande (a risposta multipla ed/o aperta) di verifica sui contenuti trattati durante il corso. Qualora si superi tale prova, rispondendo correttamente ad almeno il 50% delle domande, l’esame orale non e' obbligatorio ma a discrezione dello studente. La valutazione finale verrà determinata dalla valutazione del questionario con la valutazione della prova pratica. 

La valutazione in sede di colloquio orale si basera: sulla conoscenza dei contenuti, la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la proprieta di linguaggio tecnico, la capacita di fare collegamenti tra i contenuti del programma. 

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Il materiale e’ reperibile tramite la piattaforma Studium ed il sito personale del docente (http://www.dees.unict.it/mbucolo/)
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