Docente/i: Giorgio Beltrami  

Denominazione del corso: Strumentazione biomedica
Codice del corso: 501674
Corso di laurea: Bioingegneria
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/06
L'insegnamento è caratterizzante per: Bioingegneria
Crediti formativi: CFU 9
Sito web del corso: http://k6bio.unipv.it

Obiettivi formativi specifici

L’insegnamento si propone di introdurre lo studente alle problematiche di progetto, realizzazione e utilizzo della strumentazione elettronica per impieghi biomedici. Esso si sviluppa in due parti. La prima verte sulla presentazione allo studente delle tecniche di base per la misura elettronica e i principi e i dispositivi per l’attuazione, impiegati in ambito industriale, sia nella strumentazione elettromedicale, sia in altri settori. A questo scopo vengono trattati, da un lato i principali trasduttori, le relative reti elettriche di condizionamento e l'interfacciamento tra i micro-controllori e i sistemi di acquisizione A/D, dall’altro gli attuatori ed i controllori in formato numerico. La seconda parte si propone di illustrare i principi di funzionamento e di progettazione della strumentazione biomedica di maggiore diffusione, con particolare riguardo agli elettromedicali, nonché le problematiche specifiche poste dall’interfacciamento con un organismo vivente e dall’impiego in un ambiente particolare quale quello costituito da una struttura sanitaria.

Programma del corso

Programma
Definizioni, classificazione della strumentazione biomedica, problematiche generali di progettazione. Schema generale di un sistema di misura. Catene elettroniche di misura.
Trasduttori: caratteristiche statiche e dinamiche, interazione organismo-strumento. Misure dirette ed indirette.
Origine dei bio-potenziali.
Elettrodi ed amplificatori per uso biomedico. Concetti su: trasduttori resistivi; trasduttori di posizione lineare ed angolare; trasduttori di velocità, trasduttori di forza, pressione e accelerazione; trasduttori di temperatura; flussometri.
Amplificazione e condizionamento: cenni sugli amplificatori operazionali; convertitori analogico-digitale e digitale-analogico.
Elementi di base per la flussimetria a ultrasuoni: caratteristiche degli ultrasuoni; flussimetri a tempo di transito; flussimetri a effetto doppler. Attuatori: scr, triac, motore in c.c. e passo-passo. Rumore elettromagnetico: cause e modalità di riduzione.
Strumentazione per elettroencefalografia e potenziali evocati.
Elettrocardiografia. Elettromiografia.
Ecografia.
Misure di portata e di pressione sanguigna.
Strumentazione per laboratorio di analisi.
Stimolatori elettrici.

Prerequisiti

Principi di fisiologia umana. Conoscenze di Elettronica, di Elettrotecnica e di Fisica Generale.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 68
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Avanzolini G.. Strumentazione Biomedica. Patron.

Webster J.G.. Strumentazione Biomedica. EdiSES - Napoli.

Appunti delle lezioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta che prevede risoluzioni di esercizi e risposte a domande aperte