69466 - LABORATORIO DI INGEGNERIA BIOMEDICA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - è in grado simulare al calcolatore il comportamento di sistemi biologici utilizzando il programma SIMULINK in ambiente MATLAB - è in grado di utilizzare i dispositivi fondamentali di laboratorio quali il generatore di funzioni e l'oscilloscopio - è in grado di prelevare e visualizzare semplici segnali biologici (EEG, ECG, EMG)

Programma/Contenuti

INTRODUZIONE A MATLAB

Vengono introdotti i concetti di base per comprendere l'ambiente di sviluppo Matlab, in particolare per l'algebra matriciale, la visualizzazione dei dati e l'elaborazione dei segnali.

*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.

SISTEMI DINAMICI LINEARI DEL PRIMO ORDINE

Equazioni differenziali e funzione di trasferimento; analisi del comportamento dinamico nel dominio dei tempi e delle frequenze.

Istruzioni Matlab per la descrizione e l'analisi di sistemi lineari.

*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.

STIMA DEI PARAMETRI CON IL METODO DEI MINIMI QUADRATI

Modello lineare nei parametri.

Modello non lineare nei parametri: modello linearizzabile; modello non linearizzabile.

Istruzioni Matlab per la stima dei parametri.

*Esercitazioni al calcolatore: applicazione a problemi di interesse medico-biologico.

OSCILLOSCOPIO E GENERATORE DI FUNZIONE

Descrizione dei dispositivi e del loro funzionamento.

*Esercitazione pratica: utilizzo dei dispositivi in laboratorio.

BASI DI DATI

Metodologia di progetto di un database.

Modello Entità-Relazione.

Progettazione logica.

Il linguaggio SQL ed i prototipi di interrogazione.

*Esercitazioni al calcolatore: progetto e interrogazione di database in problemi di interesse medico-biologico.

Testi/Bibliografia

Dispense e materiali forniti dai docenti.

Stormy Attaway, "Matlab. A practical introduction to programming and problem solving", 2nd ed., Elsevier, 2012

Metodi didattici

Il corso si svolge prevalentemente in laboratorio: nel laboratorio informatico di base per le esercitazioni al calcolatore relative alla programmazione Matlab/Simulink, alla soluzione di problemi numerici, ed al progetto di database; nel laboratorio di misure per l'uso dei dispositivi. Sono previste ore di lezione frontale in aula per introdurre o richiamare le basi teoriche degli argomenti che saranno oggetto delle esercitazioni di laboratorio.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica avviene mediante una prova scritta/pratica da svolgere in laboratorio finalizzata a valutare le competenze acquisite dallo studente durante le esercitazioni, con particolare riferimento: i) alla capacità di usare il linguaggio Matlab/Simulink per la soluzione di problemi di rilevanza clinico-biologica; ii) alla capacità di progettare ed interrogare un database; iii) alla capacità di acquisire, visualizzare ed analizzare segnali con la strumentazione base di un laboratorio di misura.

Un esempio di testo d'esame è disponibile qui.

Strumenti a supporto della didattica

Notebook, videoproiettore, laboratorio di informatica di base, laboratorio di misure.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Chiari

Consulta il sito web di Cristiana Corsi