BIOMEDICAL SYSTEMS AND CONTROL

Anno accademico 2022/2023 - Docente: Arturo BUSCARINO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso mira a guidare gli studenti nell’acquisizione dei concetti base nello studio dei sistemi biomedici e nella progettazione della strumentazione biomedicale, sfruttando le metodologie acquisite in teoria dei sistemi e controlli automatici. In questo contesto verranno anche introdotti metodi matematici per l’analisi di segnali 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 strumentazione 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.

Se necessario, il docente sara' disponibile anche ad incontri di ricevimento in modalità telematica, previo appuntamento.

Prerequisiti richiesti

Le Propedeuticita 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 Automatici
  • Livello intermedio di conoscenza in linguaggi di programmazione.

Non sono richieste Propedeuticita Formali.


Frequenza lezioni

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

Contenuti del corso

1. Tecnologie di Brain Computer Interface

Sistemi hardware e software per BCI, Processamento dei segnali per il neurofeedback, Applicazioni.

Testi di riferimento

T1) Webster J.G., Medical Instrumentation: Application and Design, Wiley

T2) Saeid Sanei, Jonathon Chambers, EEG Signal Processing, Wiley

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Sistemi hardware e software per BCI - (9 ore)T1-T2
2Processamento dei segnali per il neurofeedback - (10 ore)T1-T2
3Applicazioni - (10 ore)

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

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

La prova di laboratorio 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 svolgerà a 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 mediando la valutazione del questionario con la valutazione della prova di laboratorio.

La valutazione in sede di colloquio orale si baserà:

sulla conoscenza dei contenuti, la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la proprietà 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/)