BIO-ELECTRICITY IN HUMAN BODY: SYSTEMS AND CONTROL

Anno accademico 2024/2025 - 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 avanzato di conoscenza in matematica e fisica, livello intermedio di conoscenza in teoria dei sistemi lineari e controlli automatici, livello avanzato 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 la registrazione 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) 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 valutazione del corso si compone di tre componenti:

  1. Presentazione del Progetto: Gli studenti devono completare un progetto che coinvolge l'analisi e la progettazione di un'Interfaccia Cervello-Computer. Il progetto è dovuto alla fine del modulo ed è un prerequisito per sostenere il test scritto.
  2. Test Scritto: Un test scritto non obbligatorio è disponibile alla fine del modulo. Il test consiste di domande a scelta multipla e aperte progettate per valutare la comprensione degli studenti dei contenuti del corso. Per superare il test, gli studenti devono rispondere correttamente ad almeno il 50% delle domande.
  3. Esame Orale: Un esame orale opzionale è disponibile per gli studenti che desiderano integrare o sostituire il loro punteggio del test scritto. L'esame orale valuta la conoscenza degli studenti dei contenuti del corso, la capacità di applicare il linguaggio tecnico e la capacità di collegare i concetti del corso.

La valutazione finale si baserà su una combinazione della presentazione del progetto, del test scritto e/o orale. Gli studenti che scelgono di sostenere l'esame orale possono guadagnare un massimo di tre punti aggiuntivi per il loro voto finale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Il materiale sarà reperibile tramite la piattaforma Studium e verrà caricato contestualmente al periodo delle lezioni.