Seleziona l'Anno Accademico:     2016/2017 2017/2018 2018/2019 2019/2020 2020/2021 2021/2022
Docente
DANILO PANI (Tit.)
GIULIA BALDAZZI
ROBERTO CARDIA
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[40/64]  TECNICHE DI NEUROFISIOPATOLOGIA (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI NEUROFISIOPATOLOGIA) [64/00 - Ord. 2020]  PERCORSO COMUNE 6 48

Obiettivi

Il corso intende fornire conoscenze fondamentali sui principi alla base della corretta acquisizione ed elaborazione di segnali biomedici, trasversali rispetto ai diversi strumenti di registrazione di biopotenziali e altri segnali biomedici i. I contenuti del corso contribuiscono a formare le competenze richieste allo studente per la corretta impostazione degli strumenti, del setup di misura, dei parametri di acquisizione e analisi del segnale e per la risoluzione dei problemi che si possono riscontrare in una misura elettrofisiologica. Questo include anche la conoscenza di quegli aspetti normativi e di sicurezza elettrica che sono indispensabili per l’uso sicuro dei dispositivi elettromedicali. Verranno inoltre introdotti l’elettrocardiogramma, la misura della pressione arteriosa e della ossigenazione del sangue.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Alla fine del corso, ci si aspetta che lo studente conosca:
- Le principali tecnologie per i sensori biomedici di interesse per il tecnico di neurofisiopatologia
- I principi base di elettromagnetismo associati alla registrazione di biopotenziali
- Il concetto di amplificatore differenziale
- Segnali analogici e digitali e loro rappresentazione in tempo e frequenza
- Il campionamento dei segnali e la loro digitalizzazione
- I problemi associati all’acquisizione dei segnali elettrofisiologici
- Gli approcci di base per l’analisi e l’elaborazione dei segnali in tempo e frequenza
- Le classificazioni dei dispositivi medici, degli strumenti elettromedicali e dei locali ad uso medico
- Le protezioni per il paziente e per il dispositivo
- Gli aspetti elettrofisiologici e strumentali associati alla registrazione dell’elettrocardiogramma e di altri parametri vitali
CAPACITÀ APPLICATIVE: Alla fine del corso, ci si aspetta che lo studente sia in grado di:
- Riconoscere funzioni e limiti di diverse tecnologie di sensori per applicazioni biomediche
- Applicare i principi di biolettromagnetismo allo studio dell’acquisizione di diversi tipi di segnali elettrofisiologici
- Applicare i concetti base sugli amplificatori differenziali allo studio della strumentazione elettromedicale
- Applicare semplici metodi di analisi del segnale mediante strumenti software
- Ottimizzare i setup di acquisizione dei segnali
- Identificare le caratteristiche della strumentazione elettromedicale in uso
- Valutare i rischi elettrici connessi all’uso della strumentazione elettromedicale e le opportune protezioni
- Applicare le conoscenze di base studiate sull’elettrocardiografia
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Alla fine del corso ci si aspetta che lo studente sia in grado di valutare pro e contro di diverse soluzioni pratiche associate all’acquisizione di elettrofisiologici, di leggere e valutare criticamente le caratteristiche temporali e spettrali dei segnali, scegliendo opportuni approcci per la minimizzazione dei disturbi e di valutare criticamente e indirizzare le scelte in relazione all’adozione di strumenti elettromedicali in funzione dell’applicazione di interesse.
ABILITA’ NELLA COMUNICAZIONE: Alla fine del corso ci si aspetta che lo studente abbia acquisito un'adeguata proprietà di linguaggio in relazione ai contenuti del corso, in modo da essere compreso senza fraintendimenti da un interlocutore con conoscenze tecniche adeguate, e da veicolare i concetti essenziali anche verso un interlocutore non tecnicamente competente.
CAPACITA’ DI APPRENDIMENTO: Alla fine del corso ci si aspetta che lo studente abbia il bagaglio di conoscenze e le metodologie necessarie ad approfondire nel prosieguo degli studi la strumentazione elettromedicale per applicazioni specifiche, le problematiche associate al suo uso e le migliori condizioni operative.

Prerequisiti

BIOFISICA APPLICATA
È richiesta una conoscenza degli argomenti tratti nel modulo di Biofisica propedeutica. Competenze base di chimica e reazioni di ossidoriduzione.
BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Sono richieste conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Biofisica.
TECNICHE ELETTRO-NEUROFISIOPATOLOGICHE (ELETTROFISIOLOGIA)
Sono richieste conoscenze e competenze acquisite nei corsi di Biofisica e nel modulo di Bioingegneria elettronica ed informatica.

Contenuti

BIOFISICA APPLICATA
•Sensori resistivi, capacitivi e induttivi per applicazioni biomediche
•Sensori piezoelettrici per applicazioni biomediche
•Termocoppie e termistori
•Semiconduttori, giunzione PN, diodi e fotodiodi
•Elettrodi per biopotenziali
•Interfaccia elettrodo-elettrolita
•Interfaccia elettrodo-pelle
•Elettrodi polarizzabili e non polarizzabili in ambito biomedico
•Elettrodi in oro e in Ag/AgCl
•Bioelettromagnetismo: sorgenti distribuite e localizzate
•Volume di conduzione
•Modello a singolo dipolo per alcune sorgenti bioelettriche e suoi limiti
•Amplificatori operazionali ideali e analisi delle configurazioni di base

BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
•Concetto di segnale, tipologie e dominio di rappresentazione
•Analisi del segnale nel dominio del tempo (ispezione visiva, medie di insieme e nel tempo, analisi di correlazione)
•Analisi del segnale nel dominio della frequenza (analisi di Fourier e spettro)
•Campionamento e quantizzazione, aliasing
•La catena di acquisizione del segnale
•Analisi in frequenza di segnali campionati
•Filtri analogici e digitali, tipologie ideali e filtri reali
•Misure differenziali e interferenze, fisiologiche e strumentali
•Metodi per la riduzione delle interferenze


TECNICHE ELETTRO-NEUROFISIOPATOLOGICHE (ELETTROFISIOLOGIA)
•Caratteristiche di uno strumento per misure biomediche
•Tipologie di misure (dirette/indirette, invasive/non invasive, attive/passive, …)
•Dispositivi medici, strumentazione elettromedicale e normativa di riferimento
•Classificazione dei dispositivi medici
•Rischio elettrico ed effetti fisiologici dell’elettricità, microshock e macroshock
•Classi di sicurezza elettrica
•Parti applicate B, BF, CF
•Circuiti per la protezione del paziente
•Circuiti per la protezione del bioamplificatore
•Locali a uso medico
•Elettrocardiografia
•Problema diretto e inverso
•Dispositivi impiantabili ed esterni per elettrocardiografia
•Fotopletismografia, pulsossimetria e misura di pressione arteriosa
•Misura dell’impedenza di contatto elettrodo-cute per finalità di lead-off detection e di quantificazione diretta

Metodi Didattici

Lezioni frontali con esempi, esperienze guidate al calcolatore e con strumentazione reale mirati all’acquisizione di segnali elettrofisiologici, con esempi pratici dei concetti spiegati.
La didattica verrà erogata prevalentemente in presenza, integrata e “aumentata” con strategie online, allo scopo di garantirne la fruizione in modo innovativo e inclusivo.

Verifica dell'apprendimento

Il numero di appelli è definito in accordo con il regolamento di Facoltà. Appelli extra per fuori corso possono essere, per motivate ragioni, richiesti al docente.
Il corso integrato prevede una prova congiunta, di tipo orale, sui tre moduli del corso. Durante la prova verranno posti quesiti in grado di valutare la capacità del candidato di esprimersi in modo corretto in relazione alla materia, la sua capacità di esporre i concetti presentati e quella di applicare le proprie conoscenze a semplici problemi presentati al candidato durante la prova in forma di esercizi.
La valutazione è oggettiva, definita sulla base della percentuale di correttezza di ogni risposta (alla quale è associato un punteggio fisso, non noto al candidato, sulla base del livello di difficoltà). Il voto finale sarà deciso dalla commissione sulla base dei risultati ottenuti nei tre moduli. La valutazione sarà espressa in trentesimi.

Testi

Dispense del corso, fornite gratuitamente agli studenti tramite il sito del corso. Per approfondimenti è possibile consultare i seguenti testi:
John G. Webster "Strumentazione biomedica. Progetto ed applicazioni", EdiSES, Edizione: I / 2010, ISBN: 9788879596640

Altre Informazioni

Modalità di iscrizione agli esami: iscrizione online sul sito d'Ateneo
Obbligo di frequenza: 67% delle firme di presenza/rilevazione tramite piattaforme per teledidattica

Questionario e social

Condividi su: