Programma:
INTRODUZIONE
AL CORSO E GENERALITÀ SULLA STRUMENTAZIONE
BIOMEDICA.
Problematiche generali nella gestione della
salute e ruolo della strumentazione e delle
tecnologie – La figura dell’ingegnere
clinico – Cenni di terminologia medica
– La strumentazione medica – Classificazione
degli strumenti biomedici – Requisiti
per la strumentazione medica - Cenni di misure
- Criteri di progettazione.
TRASDUTTORI PER
ANALISI CHIMICHE.
I biosensori – Fisiologia sangue-gas ed
acido-base - Trasduttori elettrochimici –
Sensori per la misura di PO2, PCO2 e pH –
Sensori chimici a fibra ottica – Sensori
ottici a fluorescenza – Trasduttori ISFET
e IMFET - Prospettive e stato dell’arte
per la misura di grandezze biochimiche in-vivo.
ELETTROFISIOLOGIA,
BIOPOTENZIALI E LORO MISURA
Attività elettrica delle cellule –
Polarizzazione e depolarizzazione della cellula
– Biopotenziali – Misura dei biopotenziali
– Amplificatori per biopotenziali: requisiti
di base.
ELETTROCARDIOGRAFIA
ED ELETTROENCEFALOGRAFIA
Cenni di anatomia e fisiologia del cuore –
Attività elettrica del cuore –
Derivazioni di Einthoven – Derivazioni
aumentate – Derivazioni precordiali –
Tracciati elettrocardiografici – Amplificatori
e filtri – L’elettrocardiografo
analogico e digitale – L’elettroencefalografo:
principali caratteristiche e rappresentazione
a blocchi – Segnali elettroencefalografici.
MISURA DELLA
PRESSIONE SANGUIGNA
Cenni di fisiologia umana – Metodologie
di misura non invasive– Metodologie di
misura invasive – Confronto fra metodo
invasivo e non invasivo.
MISURE SUL SISTEMA
RESPIRATORIO
Cenni di anatomia e fisiologia del sistema
respiratorio – Fluidodinamica della respirazione
– Misure sulla funzionalità polmonare
– Misure dinamiche – Ventilatore
polmonare.
MISURE SULL'APPARATO
URINARIO.
Cenni di fisiologia umana – Modellizzazione
– Fisiopatologia della minzione –
Meccanica della vescica - Misure di pressione
– Misure di portata e flusso.
MISURE IN ODONTOIATRIA
Anatomia e fisiologia – Strumentazione
per diagnostica in odontoiatria – Mobilità
dentaria.
MEDICINA PER
IMMAGINI
Contenuto di informazione di un'immagine –
Tecniche di diagnostica medica per immagini
– Ecografia - Raggi x – Tomografia
Assiale Computerizzata – Risonanza magnetica
nucleare.
Testi di riferimento:
1- “Fondamenti
di Ingegneria Clinica, vol.I” Francesco
Paolo Branca, ed Springer Verlag, Milano, 1999
(in italiano).
2 - “Medical Intrumentation: Application
and Design” J.W. Webster, ed. Houghton,
Mifflin Co. Boston 1992.
3 - "The Biomedical Engineering - Handbook.
Vol I & II" Joseph D. Bronzino, ed.
CRC Press, 1999.
4 - “Biomedical Instrumentation and Measurements”
E.A. Cromwell, F.J. Weibell, E.A.Pfeiffer, Prentice-Hall,
E.Cliffs, 1980.
5 - “Biomedical Instruments: Therory and
Design” W.W. Sid Deutsch, Academic Press,
1976.
6 - “Medical Physics and Biomedical Engineering”
B.H. Brown, R.H. Smallwood, D.C. Barber et al.,
Institute of Physics Publishing, 1999. (Tutti
i testi sopraindicati sono a disposizione per
la consultazione presso la Biblioteca Centrale
o presso il Dipartimento di Meccanica)
Modalità
di svolgimento del corso e dell’esame:
Oltre alle lezioni del
corso sono previsti interventi e seminari tenuti
da esperti del mondo medico e dell'ingegneria
clinica oltre che da esperti provenienti dalle
industrie fornitrici di strumentazione biomedica
(laboratori, ambulatori, ospedali ecc.). Sono
previste seminari specialistici in aula con
l'uso di apparecchiature biomediche, come anche
visite sia presso ditte produttrici della strumentazione
oggetto del corso sia presso strutture sanitarie.
L’esame consiste in un colloquio orale
sugli argomenti del corso con particolare rilievo
dato alla discussione di una relazione su una
delle visite effettuate o uno dei seminari tenuti
durante il corso.
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