Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica ed Informatica
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni

Elaborazione di segnali biomedici e tecnologie per l'eHealth
Anno Accademico 2019-2020

Programma del corso (3 CFU)
Proprietà del suono ed applicazioni in campo medico
1.  Cos'è il suono
2.  La propagazione del suono nell'aria
3.  Le proprietà del suono
4.  Combinazioni di sinusoidi pure
5.  Teorema di Fourier
6.  Rappresentazione ampiezza-frequenza
7.  Inviluppo di un suono
8.  Il comportamento del suono
9.  Riflessione, rifrazione, diffrazione, assorbimento, interferenza e battimento
10. Il decibel

11. Elementi di psicoacustica
12. La legge di Weber
13. La legge di Fechner
14. Il metodo degli aggiustamenti
15. Il metodo dei limiti
16. Il metodo degli stimoli costanti
17. Le curve isofoniche
18. Il mascheramento
19. Effetto doppler
20. La localizzazione spaziale dei suoni

21. Audiometria
22. Audiometria tonale
23. Audiogramma
24. La strumentazione standard
25. La somministrazione aerea
26. La somministrazione ossea
27. Attenuazione interaurale
28. La tecnica del mascheramento
29. I simboli dell'audiogramma
30. Audiometria in campo libero
31. Audiometria tonale con rinforzo visuale
32. Classificazione BIAP e OMS
33. Casi clinici
34. Audiometria vocale

35. Ecografia
36. Piezoelettricità
37. Impedenza acustica
38. Ecografo
39. Sonda ecografica
40. Sonde lineari, convex, phased array e biplanari
41. Modo A, Modo TM e Modo B
42. Scansioni ecografiche
43. Artefatti e rumore
44. Eco doppler


Elementi di elettrofisiologia
1.  La rana di Galvani
2.  La bottiglia di Leida
3.  La macchina elettrostatica
4.  La pila di Volta
5.  Energia potenziale elettrica
6.  Il potenziale elettrico

7.  Elettrofisiologia cellulare
8.  La membrana plasmatica
9.  La pompa Sodio-Potassio
10. Il potenziale di riposo
11. Gradiente elettrico e gradiente chimico
12. Legge di Nernst
13. Equazione di Goldman
14. Il condensatore
15. Le leggi di Ohm
16. Comportamento capacitivo e resistivo di una membrana cellulare
17. Il potenziale graduato
18. Il potenziale di azione
19. Depolarizzazione, ripolarizzazione e iperpolarizzazione
20. Carica e scarica di una membrana cellulare

21. Elettrofisiologia oculare
22. L'occhio
23. La luce
24. La retina
25. I fotorecettori: coni e bastoncelli
26. Elettrooculogramma (EOG)
27. Il test di Arden
28. La risposta saccadica e nistagmografica
29. Elettroretinogramma (ERG)
30. ERG da flash
31. Il potenziale precoce di recettore (ERP)
32. Onda a, onda b, onda c e i potenziali oscillatori
33. ERG statico ed ERG dinamico
34. Flicker ERG
35. Analisi di un tracciato elettroretinografico
36. Risposta impulsiva e funzione di trasferimento
37. Filtro passa-basso, filtro passa-alto, filtro passa-banda e filtro elimina-banda
38. ERG sda pattern (PERG)
39. ERG statico ed ERG dinamico

40. Elettrofisiologia cardiaca
41. Il cuore
42. Le cellule pacemaker
43. Le cellule di conduzione
44. Miocardiociti
45. Il tracciato ECG
46. L'onda P, il complesso QRS e onda T
47. L'intervallo PR, i segmenti PR ed ST e l'intervallo QT
48. La registrazione delle onde
49. Il triangolo di Einthoven
50. Le derivazioni standard, le derivazioni aumentate e le derivazioni precordiali


Le tecnologie assistive e gli ausili tecnologici
1.  Accessibilità
2.  Accessibilità fisica ed accessibilità di sistemi informatici
3.  Interazione Uomo-Prodotto
4.  Usabilità
5.  Definizione di tecnologie assistive
6.  Le protesi retiniche: Argus II, Alpha AMS, Iris II e PRIMA system
7.  Le protesi corticali: Orion I
8.  Brain Computer Interface
9.  Il software ACAT (Assistive Context-Aware Toolkit)
10. Il progetto visual BCI
11. Esoscheletro
12. La robotica ed il bimbo autistico


La telemedicina
1.  I contesti applicativi
2.  Un caso reale: il Mercy Virtual Care Center
3.  Il ruolo di smartphone e smartwatch
4.  redEyes
5.  SABREEN
6.  ECG e smartphone
7.  Remote Medical Device e cybersecurity
8.  Clinical Decision Support System


Testi di riferimento:
Slides del docente. Download qui.
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