Percorso formativo | Course catalogue

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Curricula per l'anno 2024 - Ingegneria Biomedica (31826)

Gestione del sistema sanitario

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
1044765 \| FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA	2º	9	FIS/01	ITA
Obiettivi formativi Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale.
GESTIONE SANITARIA

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
1044322 \| BIOMECCANICA	1º	9	ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è di fornire i concetti base necessari alla gestione della strumentazione e alla comprensione dei modelli biomeccanici considerati nell'analisi del movimento. Il corso descrive i principi di funzionamento dei sensori tipicamente usati in un laboratorio di analisi del movimento ossia le piattaforme di forza ed i trasduttori di posizione, velocità e spostamento. Successivamente sono descritte le principali tecniche per l’analisi sperimentale dei dati volti all’identificazione delle variabili che rappresentano in modo esaustivo la cinematica e la cinetica del movimento umano. La frequenza delle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.
1047747 \| COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica, in accordo con il Core Competence Internazionale e Nazionale, che abbiano conoscenze e competenze imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale finalizzata alla valutazione e gestione delle tecnologie biomediche in ambito sanitario. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze (sapere), competenze (saper fare) e metodologie con particolare riferimento alla conduzione del collaudo delle prestazioni dei dispositivi medici e delle apparecchiature elettromedicali. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le criticità durante il ciclo di vita delle tecnologie biomediche poiché hanno un elevato impatto sulla sicurezza del paziente e dell’operatore.
1044557 \| IMPIANTI OSPEDALIERI II	2º	9	ING-IND/10	ITA
Obiettivi formativi Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali. Saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.
Gestione Sistema Sanitario

Gruppi opzionali

GESTIONE SANITARIA: Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1035463 \| GESTIONE DEI RIFIUTI SANITARI	1º	1º	6	ICAR/03	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e comprensione. Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: 1. identificare i principali flussi di rifiuti liquidi e solidi prodotti da attività in ambito e di caratterizzante il potenziale carico inquinante; 2. individuare i processi di trattamento per la rimozione di specifici inquinanti dagli effluenti e selezionare le modalità più appropriate di gestione; 3. descriverne dal punto di vista teorico il funzionamento Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno la capacità di: 4. prevedere i potenziali effetti degli inquinanti presenti nei rifiuti prodotti dalle attività sanitarie; 5. effettuare bilanci di materia per le unità di trattamento; 6. costruire lo schema di intervento/di processo per la il trattamento degli effluenti, 7. determinare sulla base di modelli teorici l’efficienza di abbattimento degli inquinanti da parte di specifici processi di trattamento. Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno inoltre autonomia di giudizio con particolare riferimento alle abilità di utilizzare metodi appropriati per condurre indagini su argomenti tecnici dell’ingegneria sanitaria. Lo svolgimento di esercitazioni numeriche pratiche contribuirà inoltre allo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo relativamente all’aggiornamento “della preparazione su metodi, tecniche e strumenti legati agli sviluppi più recenti delle tematiche.
1044424 \| ECONOMIA E GESTIONE DEI SERVIZI SANITARI	1º	2º	6	ING-IND/35	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e comprensione Vengono illustrati gli strumenti essenziali per analizzare i processi decisionali delle imprese, con particolare riferimento al settore sanitario. Lo studente comprende le nozioni di base relative: • all’analisi microeconomica dell’impresa, • alle forme istituzionali e organizzative delle imprese nel settore sanitario, • alla valutazione economico-finanziaria dei progetti di investimento, • all’analisi costo-efficacia e costo-utilità • all’organizzazione del Sistema Sanitario Nazionale Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente è in grado di applicare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari al fine di: • individuare le determinanti delle principali scelte strategiche dell’impresa, con particolare riferimento alle imprese che operano nel settore sanitario, • valutare la redditività di un progetto di investimento, • confrontare diversi programmi sanitari Autonomia di giudizio La combinazione di lezioni teoriche frontali ed esercitazioni pratiche mirate alla discussione e alla soluzione di specifici problemi consente agli studenti di acquisire la capacità di valutare potenzialità e limiti dei modelli teorici ai fini della formulazione delle strategie delle imprese e della valutazione dei programmi sanitari. Abilità comunicative Al termine del corso, gli studenti sono in grado di illustrare e spiegare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari a una varietà di interlocutori eterogenei per formazione e ruolo professionale. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale, mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale. Capacità di apprendimento Lo studente acquisisce la capacità di condurre in autonomia studi individuali su argomenti specifici di microeconomia, di finanza aziendale e di valutazione di programmi sanitari. Durante il corso, lo studente è stimolato ad approfondire argomenti di particolare interesse mediante la consultazione di materiale bibliografico supplementare, quali articoli accademici, libri specialistici e siti internet. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale (mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale), nell’ambito del quale lo studente può essere chiamato ad analizzare e risolvere problemi nuovi sulla base degli argomenti trattati e del materiale di riferimento distribuito durante il corso.

Gestione Sistema Sanitario: Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
10612258 \| DISPOSITIVI PROTESICI	2º	1º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi/e del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica e di fornire le conoscenze, competenze e metodologie fondamentali attinenti alla progettazione di un dispositivo medico protesico, con particolare riferimento alle endoprotesi. Il corso fornirà gli strumenti teorici e computazionali necessari per affrontare la modellizzazione 3D ed analisi biomeccanica di un modello di endoprotesi, in particolare osteoarticolare e di osteosintesi. Gli obiettivi del corso intendono sviluppare negli Allievi/e le capacità di identificare le specifiche di progetto di una endoprotesi, l’approccio al dimensionamento ed alla progettazione, l’individuazione delle soluzioni tecnologiche conformi alle specifiche cliniche verificando che la soluzione proposta garantisca la funzionalità della protesi. Risultati di Apprendimento Attesi Al termine del percorso didattico l’Allievo/a deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine. La capacità di apprendimento è stimolata da un percorso formativo che alterna i principi metodologici, esempi applicativi ed esercitazioni di approfondimento. In particolare l’Allievo/a saprà: • conoscere in modo critico i principi fondamentali per il dimensionamento e prototipazione virtuale di strutture protesiche elementari; • redigere le specifiche tecniche di progetto dall'analisi morfologica, strutturale, funzionale tenendo conto dell’interazione con i tessuti biologici per l’impostazione di un piano preoperatorio virtuale; • formulare ed interpretare i risultati dall’analisi biomeccanica dei modelli 3D per la validazione della soluzione progettuale identificata.
10589272 \| DIAGNOSTICA PER IMMAGINI	2º	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica in accordo con le esigenze della Medicina di utilizzare modelli anatomici 3D utilizzati per il planning pre-operatorio di casi clinici a supporto delle immagini radiologiche e poterli stampare con tecnologia 3D quale strumento di training e discussione in team del caso clinico. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze, competenze e metodologie imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale di assistenza tecnica al personale medico nell’elaborazione e ricostruzione 3D dell’immagine diagnostica. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine.

Tecnologie ospedaliere

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
1047750 \| APPLICAZIONI TECNOLOGICHE IN CHIRURGIA E PATOLOGIE DA AMBIENTE OSPEDALIERO	1º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha come obiettivi la conoscenza della fisiopatologia degli organi in particolare, le sindromi che comportano la perdita della funzione dell’organo malato e la possibile sostituzione con device. Altri obiettivi sono l’analisi delle reazioni ai materiali non biologici, il possibile impiego della stampa 3D a supporto della medicina e l’utilizzo dell’intelligenza artificiale
10589191 \| METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA	1º	6	MAT/08	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzerà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
1044517 \| TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI	2º	12	ING-INF/02, ING-INF/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
MODULO II	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza delle principali applicazioni esistenti nell'area della robotica medica e delle metodologie robotiche utilizzate in ambito medico. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico.
MODULO I	2º	6	ING-INF/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
TECNOLOGIE OSPEDALIERE

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
1047747 \| COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica, in accordo con il Core Competence Internazionale e Nazionale, che abbiano conoscenze e competenze imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale finalizzata alla valutazione e gestione delle tecnologie biomediche in ambito sanitario. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze (sapere), competenze (saper fare) e metodologie con particolare riferimento alla conduzione del collaudo delle prestazioni dei dispositivi medici e delle apparecchiature elettromedicali. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le criticità durante il ciclo di vita delle tecnologie biomediche poiché hanno un elevato impatto sulla sicurezza del paziente e dell’operatore.
1044557 \| IMPIANTI OSPEDALIERI II	2º	9	ING-IND/10	ITA
Obiettivi formativi Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali. Saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.

Gruppi opzionali

TECNOLOGIE OSPEDALIERE: Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044341 \| MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA	1º	1º	6	ING-INF/07	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente.
1035472 \| COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI	1º	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi Conoscenze e capacità di comprensione: • comprendere i concetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica, sia in ambito ITC, sia nel contesto specifico delle apparecchiature medicali; • orientarsi nel panorama delle normative sulla compatibilità elettromagnetica. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: • acquisire gli strumenti metodologici e le competenze fondamentali per riconoscere e rilevare le interferenze elettromagnetiche; • acquisire gli strumenti di base per la progettazione di dispositivi compatibili. Autonomia di giudizio: • integrare le conoscenze acquisite per gestire un problema complesso di compatibilità elettromagnetica. Comunicazione: • interloquire con il personale non ingegneristico utilizzatore dei dispositivi biomedicali. Capacità di apprendere: • aggiornarsi sugli sviluppi delle normative sulla compatibilità elettromagnetica; • affrontare autonomamente i problemi di compatibilità elettromagnetica derivanti dallo sviluppo di nuove tecnologie di telecomunucazioni e di nuova strumentazione biomedicale.
1052300 \| MEDICAL ROBOTICS	1º	2º	6	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Lo studente conoscerà i principali sistemi di chirurgia assistita da robot, delle problematiche inerenti alla progettazione di robot medicali e al loro controllo. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico; • progettare schemi di controllo per la teleoperazione di robot medicali e per l’esecuzione di compiti condivisi tra umani e robot.
MODULO II	1º	2º	3	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Lo/a studente conoscerà i principali sistemi di chirurgia assistita da robot, delle problematiche inerenti alla progettazione di robot medicali e al loro controllo. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo/a studente imparerà: a leggere criticamente articoli che descrivono le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; discutere in dettaglio lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; a conoscere le metodologie per la modellistica e il controllo di robot necessarie allo sviluppo di sistemi robotici medicali. Applicare conoscenza e comprensione: Lo/a studente saprà affrontare la progettazione di nuove tecnologie robotiche per applicazioni medicali. In particolare, sarà in grado di sviluppare modelli cinematici di robot medicali, analizzare e progettare architetture funzionali e di controllo per l’esecuzione di procedure chirurgiche assistite da robot. Capacità critiche e di giudizio: Lo/a studente saprà stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica e di valutare i vincoli clinici, legali, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico. Abilità comunicative: Lo/a studente imparerà a comunicare e collaborare con persone di diversa formazione per la definizione di obiettivi e vincoli nel progetto di robot medicali basati su bisogni clinici. Capacità di apprendimento: Lo/a studente sarà in grado di apprendere autonomamente nuovi concetti utili alla progettazione e sviluppo di nuove tecnologie per applicazioni medicali.
MODULO I	1º	2º	3	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Fornire strumenti di base per la modellistica e il controllo dei sistemi robotici per applicazioni industriali, di servizio e medicali. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente apprenderà il funzionamento dei componenti di attuazione e sensoriali dei robot, i metodi di base per la modellistica, l'analisi e il controllo cinematico di manipolatori robotici, gli algoritmi di controllo del moto. Applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di analizzare le strutture cinematiche di manipolatori seriali e di progettare algoritmi per il controllo del moto e l’esecuzione di compiti assegnati. Capacità critiche e di giudizio: Lo studente sarà in grado di individuare le caratteristiche funzionali di un sistema robotico con riferimento al tipo di compito, prevalentemente di interesse per applicazioni mediche, di analizzarne la complessità di realizzazione, le possibili prestazioni e le eventuali criticità. Capacità comunicative: Il corso mette in grado lo studente di presentare le principali problematiche applicative e le soluzioni tecniche riguardanti l'impiego dei robot. Capacità di apprendimento: Il corso mira a creare attitudini di apprendimento autonomo orientate all'analisi e alla soluzione di problemi connessi all'uso dei robot.

Biomateriali

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10600007 \| MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO	1º	12	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
MATERIALI NON METALLICI	1º	6	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali non metallici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali non metallici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
10600007 \| MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO	2º	12	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
MATERIALI METALLICI E SUPERFICI	2º	6	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
1036360 \| RESISTENZA DEI BIOMATERIALI	2º	6	ICAR/08	ITA
Obiettivi formativi L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 5° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. Risultati di apprendimento attesi. Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono.
BIOMATERIALI CHIMICI
BIOMATERIALI DI BASE

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
10612258 \| DISPOSITIVI PROTESICI	1º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi/e del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica e di fornire le conoscenze, competenze e metodologie fondamentali attinenti alla progettazione di un dispositivo medico protesico, con particolare riferimento alle endoprotesi. Il corso fornirà gli strumenti teorici e computazionali necessari per affrontare la modellizzazione 3D ed analisi biomeccanica di un modello di endoprotesi, in particolare osteoarticolare e di osteosintesi. Gli obiettivi del corso intendono sviluppare negli Allievi/e le capacità di identificare le specifiche di progetto di una endoprotesi, l’approccio al dimensionamento ed alla progettazione, l’individuazione delle soluzioni tecnologiche conformi alle specifiche cliniche verificando che la soluzione proposta garantisca la funzionalità della protesi. Risultati di Apprendimento Attesi Al termine del percorso didattico l’Allievo/a deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine. La capacità di apprendimento è stimolata da un percorso formativo che alterna i principi metodologici, esempi applicativi ed esercitazioni di approfondimento. In particolare l’Allievo/a saprà: • conoscere in modo critico i principi fondamentali per il dimensionamento e prototipazione virtuale di strutture protesiche elementari; • redigere le specifiche tecniche di progetto dall'analisi morfologica, strutturale, funzionale tenendo conto dell’interazione con i tessuti biologici per l’impostazione di un piano preoperatorio virtuale; • formulare ed interpretare i risultati dall’analisi biomeccanica dei modelli 3D per la validazione della soluzione progettuale identificata.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
1056060 \| INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di “ingegneria per la medicina rigenerativa” mira a fornire una base solida per consentire agli ingegneri biomedici di sviluppare solide conoscenza nel campo dell’ingegneria tessutale e medicina rigenerativa, per interagire efficacemente con professionisti provenienti da diverse discipline, come biologia e medicina. La didattica svolta in classe permetterà agli studenti di sviluppare una capacità critica e analitica autonoma, per la selezione e utilizzo di biomateriali, culture cellulari, tecniche di fabbricazione di scaffolds e ingegnerizzazione di tessuti umani funzionali per la rigenerazione o la creazione di modelli per la replica di condizioni patologiche e test di farmaci.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.
BIOMATERIALI CHIMICI

Gruppi opzionali

BIOMATERIALI CHIMICI: Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1035478 \| INGEGNERIA DEGLI ORGANI ARTIFICIALI	1º	1º	6	ING-IND/24	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti gli strumenti concettuali per l'analisi, la progettazione e lo sviluppo di dispositivi e apparecchiature biomediche per il supporto o il ripristino di funzioni vitali, per l'accrescimento di cellule o per la produzione di sostanze terapeutiche. A tale scopo, il corso prevede una parte di studio di base dei processi chimico-fisici e biologici che intervengono nei suddetti sistemi e una parte applicativa, in cui vengono analizzate alcune apparecchiature e dispositivi esistenti. Il corso si completa con una serie di seminari monografici tenuti da professionisti che operano nel settore biomedico o biotecnologico.
1047748 \| INGEGNERIA CHIMICA PER I SISTEMI BIOMEDICI	2º	1º	6	ING-IND/24	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le basi culturali e metodologiche per lo studio dei fenomeni chimico-fisici e biologici che intervengono nei sistemi biomedici secondo un approccio tipico dell’ingegneria chimica. In particolare, gli obiettivi primari del corso sono lo sviluppo della capacità degli studenti di analizzare in maniera quantitativa i processi biotecnologici in cui sono presenti enzimi o cellule e l’applicazione delle conoscenze acquisite alla progettazione e modellizzazione di apparecchiature e dispositivi biomedici.

BIOMATERIALI DI BASE: Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021975 \| MATEMATICA APPLICATA	1º	2º	9	MAT/07	ITA
Obiettivi formativi Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti.
1044765 \| FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA	1º	2º	9	FIS/01	ITA
Obiettivi formativi Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale.

Riabilitazione

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
1044422 \| NEUROSCIENZE INDUSTRIALI	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: gli/le studenti saranno in grado di comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa; di collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; di conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; di comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; di conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neuronali ed interagire con essi; di conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: gli/le studenti saranno in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; di scegliere come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti. Autonomia di giudizio: gli/le studenti saranno in grado di valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi metodi di acquisizione e analisi studiati a problemi di natura clinica, industriale e sociale. Abilità comunicative: gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10589191 \| METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA	1º	6	MAT/08	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzerà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
1056060 \| INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di “ingegneria per la medicina rigenerativa” mira a fornire una base solida per consentire agli ingegneri biomedici di sviluppare solide conoscenza nel campo dell’ingegneria tessutale e medicina rigenerativa, per interagire efficacemente con professionisti provenienti da diverse discipline, come biologia e medicina. La didattica svolta in classe permetterà agli studenti di sviluppare una capacità critica e analitica autonoma, per la selezione e utilizzo di biomateriali, culture cellulari, tecniche di fabbricazione di scaffolds e ingegnerizzazione di tessuti umani funzionali per la rigenerazione o la creazione di modelli per la replica di condizioni patologiche e test di farmaci.
RIABILITAZIONE

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
1044322 \| BIOMECCANICA	1º	9	ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è di fornire i concetti base necessari alla gestione della strumentazione e alla comprensione dei modelli biomeccanici considerati nell'analisi del movimento. Il corso descrive i principi di funzionamento dei sensori tipicamente usati in un laboratorio di analisi del movimento ossia le piattaforme di forza ed i trasduttori di posizione, velocità e spostamento. Successivamente sono descritte le principali tecniche per l’analisi sperimentale dei dati volti all’identificazione delle variabili che rappresentano in modo esaustivo la cinematica e la cinetica del movimento umano. La frequenza delle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
1044766 \| LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE	2º	6	ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo del corso è di coinvolgere lo studente di ingegneria biomedica in particolari esperienze di laboratorio con tessuti biologici che si attuano alla frontiera dei principi dell’ingegneria biomeccanica e della biologia sperimentale. Lo scopo è di far comprendere in laboratorio, per mezzo di esperimenti didattici, come queste due discipline possano intersecarsi e rafforzarsi vicendevolmente, per indirizzarsi verso applicazioni utili a migliorare la salute dell’uomo. Al termine del corso, lo studente dovrebbe aver acquisito la capacità di progettare un protocollo sperimentale volto alla misura delle proprietà biomeccaniche di un tessuto biologico.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.

Gruppi opzionali

RIABILITAZIONE: Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044765 \| FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA	1º	2º	9	FIS/01	ITA
Obiettivi formativi Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale.
1021975 \| MATEMATICA APPLICATA	1º	2º	9	MAT/07	ITA
Obiettivi formativi Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti.

Biomeccanica

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10589191 \| METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA	1º	6	MAT/08	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzerà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni.
10600007 \| MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO	1º	12	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
MATERIALI NON METALLICI	1º	6	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali non metallici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali non metallici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
10600007 \| MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO	2º	12	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
MATERIALI METALLICI E SUPERFICI	2º	6	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
BIOMECCANICA

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
1044322 \| BIOMECCANICA	1º	9	ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è di fornire i concetti base necessari alla gestione della strumentazione e alla comprensione dei modelli biomeccanici considerati nell'analisi del movimento. Il corso descrive i principi di funzionamento dei sensori tipicamente usati in un laboratorio di analisi del movimento ossia le piattaforme di forza ed i trasduttori di posizione, velocità e spostamento. Successivamente sono descritte le principali tecniche per l’analisi sperimentale dei dati volti all’identificazione delle variabili che rappresentano in modo esaustivo la cinematica e la cinetica del movimento umano. La frequenza delle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
10589272 \| DIAGNOSTICA PER IMMAGINI	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica in accordo con le esigenze della Medicina di utilizzare modelli anatomici 3D utilizzati per il planning pre-operatorio di casi clinici a supporto delle immagini radiologiche e poterli stampare con tecnologia 3D quale strumento di training e discussione in team del caso clinico. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze, competenze e metodologie imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale di assistenza tecnica al personale medico nell’elaborazione e ricostruzione 3D dell’immagine diagnostica. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.
BIOMECCANICA

Gruppi opzionali

BIOMECCANICA: Lo studente deve acquisire 12 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1035476 \| MOTO DEI FLUIDI NEI SISTEMI BIOLOGICI	1º	1º	6	ICAR/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi necessari per lo studio del Moto de Fluidi nei sistemi biologici, con particolare attenzione alla circolazione del sangue nel sistema Cardiovascolare, ai fini della conoscenza, analisi e risoluzione delle principali problematiche che sorgono nel campo dell' ingegneria biomedica .
1036360 \| RESISTENZA DEI BIOMATERIALI	1º	2º	6	ICAR/08	ITA
Obiettivi formativi L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 5° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. Risultati di apprendimento attesi. Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono.
1044766 \| LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE	2º	2º	6	ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo del corso è di coinvolgere lo studente di ingegneria biomedica in particolari esperienze di laboratorio con tessuti biologici che si attuano alla frontiera dei principi dell’ingegneria biomeccanica e della biologia sperimentale. Lo scopo è di far comprendere in laboratorio, per mezzo di esperimenti didattici, come queste due discipline possano intersecarsi e rafforzarsi vicendevolmente, per indirizzarsi verso applicazioni utili a migliorare la salute dell’uomo. Al termine del corso, lo studente dovrebbe aver acquisito la capacità di progettare un protocollo sperimentale volto alla misura delle proprietà biomeccaniche di un tessuto biologico.

Tecnologie elettroniche

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10589191 \| METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA	1º	6	MAT/08	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzerà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni.
1044341 \| MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA	1º	6	ING-INF/07	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	6	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
1044517 \| TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI	2º	12	ING-INF/02, ING-INF/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
MODULO II	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza delle principali applicazioni esistenti nell'area della robotica medica e delle metodologie robotiche utilizzate in ambito medico. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico.
MODULO I	2º	6	ING-INF/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
10606370 \| ELABORAZIONE DIGITALE DEI SEGNALI	2º	6	ING-INF/03	ITA
Obiettivi formativi Il corso presenta gli aspetti teorici e pratici relativi all'elaborazione numerica dei segnali. Prevede una parte di laboratorio, circa il 40%, svolto sulla piattaforma Colab in linguaggio Python. Alla fine del corso lo studente sara' in grado di analizzare e realizzare filtri FIR, filtri IIR, vari filtri di media, operazioni di interpolazione, decimazione, ricampionamento e di calcolo della trasformata. Avra' anche studiato problemi di elaborazione relativi alle serie storiche, al segnale ECG e al segnale audio.
NEURO_GENOMICA
TECNOLOGIE ELETTRONICHE

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	6	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.
TECNOLOGIE ELETTRONICHE

Gruppi opzionali

NEURO_GENOMICA: Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044422 \| NEUROSCIENZE INDUSTRIALI	1º	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: gli/le studenti saranno in grado di comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa; di collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; di conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; di comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; di conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neuronali ed interagire con essi; di conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: gli/le studenti saranno in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; di scegliere come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti. Autonomia di giudizio: gli/le studenti saranno in grado di valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi metodi di acquisizione e analisi studiati a problemi di natura clinica, industriale e sociale. Abilità comunicative: gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10589480 \| BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA	1º	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica sui più comuni modelli e strumenti di analisi dei dati "omici" in biologia e medicina molecolare. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di analizzare ed interpretare dati su larga scala come , per esempio, i dati di trascrittomica di un paziente utilizzando una metodologia appropriata implementata con matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria biologica alla base delle tecniche di analisi e di analizzarne criticamente i risultati.

TECNOLOGIE ELETTRONICHE: Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1035472 \| COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI	1º	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi Conoscenze e capacità di comprensione: • comprendere i concetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica, sia in ambito ITC, sia nel contesto specifico delle apparecchiature medicali; • orientarsi nel panorama delle normative sulla compatibilità elettromagnetica. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: • acquisire gli strumenti metodologici e le competenze fondamentali per riconoscere e rilevare le interferenze elettromagnetiche; • acquisire gli strumenti di base per la progettazione di dispositivi compatibili. Autonomia di giudizio: • integrare le conoscenze acquisite per gestire un problema complesso di compatibilità elettromagnetica. Comunicazione: • interloquire con il personale non ingegneristico utilizzatore dei dispositivi biomedicali. Capacità di apprendere: • aggiornarsi sugli sviluppi delle normative sulla compatibilità elettromagnetica; • affrontare autonomamente i problemi di compatibilità elettromagnetica derivanti dallo sviluppo di nuove tecnologie di telecomunucazioni e di nuova strumentazione biomedicale.
1021814 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA II	2º	1º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza approfondita degli strumenti metodologici e degli argomenti del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei compartimenti cellulari, modellistica quantitativa dell’azione del campo elettromagnetico a livello di membrana e dei canali cellulari, tecniche di misura di campo EM e permettività, progettazione di stimolatori), aspetti che costituiscono le basi per l’analisi e la verifica di nuove tecniche terapeutiche e diagnostiche e la valutazione di nuove tecnologie di telecomunicazione. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nella progettazione e messa a punto di banchi di valutazione sperimentali e campagne di misura. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave progettuale, al fine di verificare e predire il comportamento di alcune applicazioni che utilizzano campi elettromagnetici su esseri umani. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in contesti biomedicali e nella valutazione dell’impatto di nuove tecnologie di telecomunicazione. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo approfondito per la divulgazione delle conoscenze scientifiche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo approfondito atto alla formazione di una figura professionale esperta nella valutazione dell’esposizione ai campi EM dell’essere umano.
1023029 \| ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI	2º	2º	6	ING-INF/03	ITA
Obiettivi formativi Il Corso é finalizzato a fornire allo studente una visione di insieme delle problematiche dell’elaborazione delle immagini, quali la rappresentazione in domini trasformati, il filtraggio, la codifica, e delle relative principali applicazioni (Restauro, Denoising, Enhancement, Tomografia, etc). Al termine del corso lo studente conosce le principali forme di rappresentazione per l’elaborazione dei segnali e delle immagini tanto in un dominio analogico che in un dominio digitale, ed è in grado di applicare strumenti software per il raggiungimento di prefissati obiettivi di elaborazione. Tramite lo sviluppo di approfonditi elaborati teorico-pratici lo studente acquisisce capacità di i)comprensione autonoma di articoli scientifici avanzati nel campo dell’elaborazione delle immagini, ii) esposizione di contenuti correlati, iii) realizzazione e valutazione critica di esperimenti di elaborazione.
10589485 \| THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS	2º	2º	6	ING-INF/02	ENG
Obiettivi formativi L’obiettivo principale di questo corso interdisciplinare è quello di fornire agli studenti gli strumenti teorici e pratici necessari per la conoscenza di importanti applicazioni biomedicali di diffuso uso clinico basate sugli effetti biologici dei campi elettromagnetici. Una volta superato l’esame gli studenti avranno una visione d’insieme delle applicazioni cliniche basate sui campi elettromagnetici a partire dai principi biofisici di base al funzionamento dell’intero dispositivo. Saranno in grado di supportare il personale medico in modo adeguato, sapranno utilizzare i software e le tecniche di misura necessarie alla validazione ed utilizzo. Saranno pronti per utilizzare gli argomenti trattati durante il corso nel mondo del lavoro come linee guida di progettazione ed ottimizzazione ed approfondirle verso applicazioni tecnologicamente più innovative.

Medicina computazionale

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| MODELLI DI SISTEMI BIOLOGICI	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10589480 \| BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica sui più comuni modelli e strumenti di analisi dei dati "omici" in biologia e medicina molecolare. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di analizzare ed interpretare dati su larga scala come , per esempio, i dati di trascrittomica di un paziente utilizzando una metodologia appropriata implementata con matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria biologica alla base delle tecniche di analisi e di analizzarne criticamente i risultati.
10589191 \| METODI NUMERICI PER L'INGEGNERIA BIOMEDICA	1º	6	MAT/08	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzerà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
MODELLI E ANALISI DATI 12 CFU a scelta
MODELLI E ANALISI DATI MAT/FIS

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.
1044422 \| NEUROSCIENZE INDUSTRIALI	2º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: gli/le studenti saranno in grado di comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa; di collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; di conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; di comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; di conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neuronali ed interagire con essi; di conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: gli/le studenti saranno in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; di scegliere come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti. Autonomia di giudizio: gli/le studenti saranno in grado di valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi metodi di acquisizione e analisi studiati a problemi di natura clinica, industriale e sociale. Abilità comunicative: gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
MODELLI E ANALISI DATI 12 CFU a scelta

Gruppi opzionali

MODELLI E ANALISI DATI 12 CFU a scelta: Lo studente deve acquisire 12 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044341 \| MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA	1º	1º	6	ING-INF/07	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente.
1044320 \| CONTROLLO NEI SISTEMI BIOLOGICI	1º	2º	6	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Il corso fornisce gli strumenti per la descrizione, l’interpretazione e l’analisi del funzionamento di sistemi biologici e di fenomeni fisiologici di controllo mediante modelli matematici. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Lo Studente apprenderà i metodi della modellistica e del controllo da applicare ai sistemi biologici - Applicare conoscenza e comprensione Lo Studente deve essere in grado di analizzare da un punto di vista controllistico un sistema biologico, rilevandone le caratteristiche principali. - Capacità critiche e di giudizio Lo Studente sarà in grado di analizzare un problema, modellarlo e proporre la migliore strategia di controllo, implementandola per valutarne i risultati - Capacità comunicative Le attività del corso consentiranno allo Studente di comunicare e condividere le principali problematiche riguardanti i sistemi di controllo biologici, evidenziando le scelte progettuali, i relativi punti di forza e punti deboli - Capacità di apprendimento Le modalità di svolgimento del corso mirano a potenziare le capacità critiche dello Studente, dall’analisi di un problema, allo studio della letteratura, alla fase progettuale e di implementazione
1052300 \| MEDICAL ROBOTICS	1º	2º	6	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Lo studente conoscerà i principali sistemi di chirurgia assistita da robot, delle problematiche inerenti alla progettazione di robot medicali e al loro controllo. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico; • progettare schemi di controllo per la teleoperazione di robot medicali e per l’esecuzione di compiti condivisi tra umani e robot.
MODULO II	1º	2º	3	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Lo/a studente conoscerà i principali sistemi di chirurgia assistita da robot, delle problematiche inerenti alla progettazione di robot medicali e al loro controllo. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo/a studente imparerà: a leggere criticamente articoli che descrivono le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; discutere in dettaglio lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; a conoscere le metodologie per la modellistica e il controllo di robot necessarie allo sviluppo di sistemi robotici medicali. Applicare conoscenza e comprensione: Lo/a studente saprà affrontare la progettazione di nuove tecnologie robotiche per applicazioni medicali. In particolare, sarà in grado di sviluppare modelli cinematici di robot medicali, analizzare e progettare architetture funzionali e di controllo per l’esecuzione di procedure chirurgiche assistite da robot. Capacità critiche e di giudizio: Lo/a studente saprà stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica e di valutare i vincoli clinici, legali, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico. Abilità comunicative: Lo/a studente imparerà a comunicare e collaborare con persone di diversa formazione per la definizione di obiettivi e vincoli nel progetto di robot medicali basati su bisogni clinici. Capacità di apprendimento: Lo/a studente sarà in grado di apprendere autonomamente nuovi concetti utili alla progettazione e sviluppo di nuove tecnologie per applicazioni medicali.
MODULO I	1º	2º	3	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Fornire strumenti di base per la modellistica e il controllo dei sistemi robotici per applicazioni industriali, di servizio e medicali. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente apprenderà il funzionamento dei componenti di attuazione e sensoriali dei robot, i metodi di base per la modellistica, l'analisi e il controllo cinematico di manipolatori robotici, gli algoritmi di controllo del moto. Applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di analizzare le strutture cinematiche di manipolatori seriali e di progettare algoritmi per il controllo del moto e l’esecuzione di compiti assegnati. Capacità critiche e di giudizio: Lo studente sarà in grado di individuare le caratteristiche funzionali di un sistema robotico con riferimento al tipo di compito, prevalentemente di interesse per applicazioni mediche, di analizzarne la complessità di realizzazione, le possibili prestazioni e le eventuali criticità. Capacità comunicative: Il corso mette in grado lo studente di presentare le principali problematiche applicative e le soluzioni tecniche riguardanti l'impiego dei robot. Capacità di apprendimento: Il corso mira a creare attitudini di apprendimento autonomo orientate all'analisi e alla soluzione di problemi connessi all'uso dei robot.
1022858 \| MACHINE LEARNING	2º	1º	6	ING-INF/05	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali: L’obiettivo del corso è presentare un ampio spettro di metodi e algoritmi di apprendimento automatico, discutendone le proprietà e i criteri di applicabilità e di convergenza. Si presentano anche diversi esempi di impiego efficace delle tecniche di apprendimento automatico in diversi scenari applicativi. Gli studenti avranno la capacità di risolvere problemi di apprendimento automatico, partendo da una corretta formulazione del problema, con la scelta di un opportuno algoritmo, e sapendo condurre un’analisi sperimentale per valutare i risultati ottenuti. Obiettivi specifici: Conoscenza e comprensione: Fornire un'ampia panoramica sui principali metodi e algoritmi di apprendimento automatico per i problemi di classificazione, regressione, apprendimento, non-supervisionato e apprendimento per rinforzo. I diversi problemi affrontati vengono definiti formalmente e vengono fornite sia le basi teoriche sia informazione tecniche per comprendere le soluzioni adottate. Applicare conoscenza e comprensione: Risolvere problemi specifici di apprendimento automatico a partire da insiemi di dati, mediante l'applicazione delle tecniche studiate. Lo svolgimento di due homework (piccoli progetti da svolgere a casa) consente agli studenti di applicare le conoscenze acquisite. Capacità critiche e di giudizio: Essere in grado di valutare la qualità di un sistema di apprendimento automatico usando opportune metriche e metodologie di valutazione. Capacità comunicative: Produrre un rapporto tecnico che descrive i risultati degli homework, acquisendo quindi la capacità di comunicare i risultati ottenuti dall'applicazione delle conoscenze acquisite nella soluzione di un problema specifico. Assistere ad esempi di comunicazione e condivisione dei risultati raggiunti in applicazioni reali forniti da esperti all'interno di seminari erogati durante il corso. Capacità di apprendimento: Approfondimento autonomo di alcuni argomenti presentati nel corso tramite lo svolgimento di homework, con possibilità anche di lavorare insieme ad altri studenti (lavoro di gruppo) per risolvere problemi specifici.

MODELLI E ANALISI DATI MAT/FIS: Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044765 \| FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA	1º	2º	9	FIS/01	ITA
Obiettivi formativi Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale.
1021975 \| MATEMATICA APPLICATA	1º	2º	9	MAT/07	ITA
Obiettivi formativi Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti.

Biomedica

1º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021985 \| Modelli di sistemi biologici	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione per la stima dell'ingresso del modello a partire dall'uscita e dalla sua risposta impulsiva e le tecniche di validazione del modello, il ruolo dei modelli nello sviluppo del pancreas artificiale. Impareranno inoltre quali sono i fondamenti della modellistica neuronale sia di tipo circuitale che relativi alla funzione di encoding/decoding neuronale, per arrivare alle reti di neuroni. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Al termine del corso gli/le studenti/studentesse saranno in grado di rappresentare un set di misure e studiarne le proprietà statistiche; identificare i parametri di un modello di dati in assenza e in presenza di rumore; risolvere un problema di deconvoluzione discreta in assenza e presenza di rumore; utilizzare un modello standardizzato per simulare il ciclo glucosio/insulina nell'uomo e le sue alterazioni (diabete). Acquisiranno inoltre familiarità con i principali strumenti atti a costruire modelli computazionali dell'attività neuronale a partire da dati sperimentali. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse impareranno a scegliere l'approccio modellistico più appropriato per risolvere lo specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte modellistiche effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte modellistiche effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: Gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
AAF1147 \| ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO	1º	1	N/D	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo di questa attività, per la quale è riconosciuto 1 CFU, è quello di consentire allo studente di acquisire conoscenze specifiche, utili per l'inserimento nel futuro mondo del lavoro.
A SCELTA DELLO STUDENTE	1º	12	N/D	ITA
Obiettivi formativi Lo Studente completa la sua preparazione con 12 CFU da scegliere, purchè coerenti con il progetto formativo; lo scopo, a parte quello specifico del corso scelto, è quello di consentire l'approfondimento di tematiche di interesse e/o di allargare la conoscenza di temi non affrontati nel percorso seguito
1021813 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA I	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza degli strumenti metodologici e degli argomenti fondamentali del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, in particolare con soluzioni acquose e cellule, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei tessuti esposti, reazioni fisiologiche dei sistemi biologici alla stimolazione elettromagnetica, razionale e concetti basilari delle normative internazionali), aspetti che costituiscono anche le basi per successivi corsi specialistici nello stesso settore scientifico-disciplinare. CAPACITÀ APPLICATIVE. Attraverso opportune esperienze pratiche, capacità di usare software modellistici multifisici, in particolare Sim4life–lite. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave interpretativa, al fine di predire i principali fenomeni legati all’impiego dei campi elettromagnetici su esseri umani, organi, tessuti, strutture cellulari. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in presenza di soggetti umani. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo adeguato alla divulgazione delle conoscenze scientifiche e tecniche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo atto alla formazione di una figura professionale nel settore della protezione dell’essere umano dall’esposizione ai campi EM in ambienti complessi.
Gruppo Caratterizzanti
Biomedica
Affini di Base

2º anno

Insegnamento	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1021769 \| ELABORAZIONE DATI E SEGNALI BIOMEDICI II	1º	6	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento fornisce allo studente strumenti avanzati per estrarre da segnali e dati biomedici informazioni utili, sia nel dominio nel tempo che in frequenza, con particolare riguardo ai filtri digitali, analisi multivariata, metodi spettrali tempo-frequenza e tempo-scala, esempi di processamento dei segnali elettroencefalografico, elettrooculografico, elettrocardiagrafico, fotopletismografico, e di conduttanza cutanea. Il corso fornisce inoltre strumenti di base per la classificazione di segnali biomedici, per applicazioni di tipo brain-computer interface, come LDA, SVM, elementi di clustering.
1044515 \| STRUMENTAZIONE BIOMEDICA II	1º	12	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi In un primo modulo da 9 CFU, il Corso si propone di fornire gli elementi fondamentali relativi ai principi di funzionamento e di progettazione di TAC, NMR e tomografi ad ultrasuoni. Il corso fornisce anche una panoramica delle passate e presenti tecnologie utilizzate per la realizzazione delle apparecchiature trattate. E' prevista l'acquisizione degli elementi a mezzo dei quali è possibile comprendere il principio di funzionamento e le scelte progettuali. L'allievo dovrà essere in grado di comprendere ed eseguire i principali test per la verifica delle prestazioni delle apparecchiature oggetto del corso, nonchè possedere e saper applicare i principi fondamentali che orientano la loro progettazione. Nei restanti 3CFU gli obiettivi del corso sono volti ad approfondire i criteri di progettazione delle sonde elettroniche a schiera applicate in ecotomografia ed introdurre i concetti base del controllo di qualità dell'immagine ecografica noti in letteratura come Quality Assurance Test.
1044421 \| METODI AVANZATI DI ANALISI DEI DATI BIOMEDICI	2º	12	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali The course aims to introduce the principles, methodologies, and applications of the main engineering techniques used to study biomedical data pertaining the domains of statistics and machine learning. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Gli studenti apprenderanno concetti di statistica descrittiva, verifica di ipotesi, modelli di classificazione ed elaborazione avanzata di biosegnali - Applicare conoscenza e comprensione Gli studenti acquisiranno familiarità con gli strumenti di base per applicare test statistici e per addestrare modelli di classificazione di base - Capacità critiche e di giudizio Gli studenti impareranno a scegliere la metodologia di controllo più adatta per uno specifico problema e a valutare la complessità della soluzione proposta. - Capacità comunicative Gli studenti impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare le principali problematiche legate all'interfaccia dei segnali neurofisiologici con i sistemi artificiali, e a veicolare le possibili scelte progettuali a tale scopo. - Capacità di apprendimento: Gli studenti svilupperanno una mentalità orientata all'apprendimento autonomo di concetti avanzati non trattati nel corso.
AAF1015 \| PROVA FINALE	2º	17	N/D	ITA
Obiettivi formativi La tesi di laurea, che consiste nell'elaborazione di un tema e /o progetto, ha l'obiettivo di stimolare lo Studente nello svolgimento di un lavoro personale che comprenda lo studio della letteratura sul tema in esame e l'attività di sperimentazione ed elaborazione dati, sia presso le sedi Sapienza che presso enti esterni. Vengono altresì stimolate le capacità comunicative.
Biomedica
Gruppo Caratterizzanti

Gruppi opzionali

Gruppo Caratterizzanti: Lo studente deve acquisire 15 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044422 \| NEUROSCIENZE INDUSTRIALI	1º	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e capacità di comprensione: gli/le studenti saranno in grado di comprendere le basi della struttura e del funzionamento della cellula nervosa; di collegare l’attività delle singole cellule alla loro funzione all’interno di circuiti e sistemi neuronali organizzati; di conoscere la natura dei diversi correlati dell’attività cerebrale, le tecniche per la loro acquisizione e i principi di analisi ad essi applicati; di comprendere il concetto di rete o circuito cerebrale, le diverse definizioni di connettività cerebrale e le principali tecniche per la sua stima e rappresentazione; di conoscere le principali tecniche ingegneristiche usate per studiare i sistemi neuronali ed interagire con essi; di conoscere alcuni esempi di applicazione alla neuroprostetica e alla neuroriabilitazione assistita da robot. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: gli/le studenti saranno in grado di scegliere la tecnica di acquisizione ed analisi del segnale cerebrale più idonea allo specifico problema; di scegliere il metodo di stima delle reti cerebrali più adatto alla natura dei dati e alle esigenze progettuali e cliniche; di scegliere come acquisire, elaborare e decodificare i segnali cerebrali ed interfacciarli con dispositivi esterni, robotici, infrastrutture ed ambienti intelligenti. Autonomia di giudizio: gli/le studenti saranno in grado di valutare le ricadute e le possibili applicazioni dei diversi metodi di acquisizione e analisi studiati a problemi di natura clinica, industriale e sociale. Abilità comunicative: gli/le studenti/esse impareranno a comunicare in un contesto multidisciplinare relativamente alle scelte effettuate in relazione al problema fisiologico o clinico affrontato e a comunicare e motivare le scelte effettuate a tale scopo. Capacità di apprendere: gli/le studenti/esse svilupperanno un'attitudine orientata all'apprendimento indipendente di concetti avanzati non affrontati nel corso.
10589480 \| BIOINGEGNERIA PER LA GENOMICA	1º	1º	9	ING-INF/06	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti una formazione pratica e teorica sui più comuni modelli e strumenti di analisi dei dati "omici" in biologia e medicina molecolare. L'attesa è che dopo aver completato il corso lo studente sia in grado di analizzare ed interpretare dati su larga scala come , per esempio, i dati di trascrittomica di un paziente utilizzando una metodologia appropriata implementata con matlab. Inoltre, lo studente sarà in grado di capire la teoria biologica alla base delle tecniche di analisi e di analizzarne criticamente i risultati.
1047750 \| APPLICAZIONI TECNOLOGICHE IN CHIRURGIA E PATOLOGIE DA AMBIENTE OSPEDALIERO	1º	1º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha come obiettivi la conoscenza della fisiopatologia degli organi in particolare, le sindromi che comportano la perdita della funzione dell’organo malato e la possibile sostituzione con device. Altri obiettivi sono l’analisi delle reazioni ai materiali non biologici, il possibile impiego della stampa 3D a supporto della medicina e l’utilizzo dell’intelligenza artificiale
1056060 \| INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA	1º	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di “ingegneria per la medicina rigenerativa” mira a fornire una base solida per consentire agli ingegneri biomedici di sviluppare solide conoscenza nel campo dell’ingegneria tessutale e medicina rigenerativa, per interagire efficacemente con professionisti provenienti da diverse discipline, come biologia e medicina. La didattica svolta in classe permetterà agli studenti di sviluppare una capacità critica e analitica autonoma, per la selezione e utilizzo di biomateriali, culture cellulari, tecniche di fabbricazione di scaffolds e ingegnerizzazione di tessuti umani funzionali per la rigenerazione o la creazione di modelli per la replica di condizioni patologiche e test di farmaci.
1047747 \| COLLAUDO DELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE	2º	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica, in accordo con il Core Competence Internazionale e Nazionale, che abbiano conoscenze e competenze imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale finalizzata alla valutazione e gestione delle tecnologie biomediche in ambito sanitario. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze (sapere), competenze (saper fare) e metodologie con particolare riferimento alla conduzione del collaudo delle prestazioni dei dispositivi medici e delle apparecchiature elettromedicali. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere in grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le criticità durante il ciclo di vita delle tecnologie biomediche poiché hanno un elevato impatto sulla sicurezza del paziente e dell’operatore.
10589272 \| DIAGNOSTICA PER IMMAGINI	2º	2º	6	ING-IND/34	ITA
Obiettivi formativi Il corso di studio si pone l’obiettivo di formare Allievi Magistrali in Ingegneria Biomedica in accordo con le esigenze della Medicina di utilizzare modelli anatomici 3D utilizzati per il planning pre-operatorio di casi clinici a supporto delle immagini radiologiche e poterli stampare con tecnologia 3D quale strumento di training e discussione in team del caso clinico. Gli obiettivi del corso sono fondati sull’apprendimento delle conoscenze, competenze e metodologie imprescindibili allo svolgimento dell’attività professionale di assistenza tecnica al personale medico nell’elaborazione e ricostruzione 3D dell’immagine diagnostica. Al termine del percorso didattico l’Allievo deve essere grado di acquisire un’autonomia professionale, decisionale ed operativa rivolta ad affrontare, individuare e gestire le relazioni con il personale Medico proponendo soluzioni, ove possibile immediate, oppure alternative a breve e medio termine.

Biomedica: Lo studente deve acquisire 21 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1035463 \| GESTIONE DEI RIFIUTI SANITARI	1º	1º	6	ICAR/03	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e comprensione. Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di: 1. identificare i principali flussi di rifiuti liquidi e solidi prodotti da attività in ambito e di caratterizzante il potenziale carico inquinante; 2. individuare i processi di trattamento per la rimozione di specifici inquinanti dagli effluenti e selezionare le modalità più appropriate di gestione; 3. descriverne dal punto di vista teorico il funzionamento Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno la capacità di: 4. prevedere i potenziali effetti degli inquinanti presenti nei rifiuti prodotti dalle attività sanitarie; 5. effettuare bilanci di materia per le unità di trattamento; 6. costruire lo schema di intervento/di processo per la il trattamento degli effluenti, 7. determinare sulla base di modelli teorici l’efficienza di abbattimento degli inquinanti da parte di specifici processi di trattamento. Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno inoltre autonomia di giudizio con particolare riferimento alle abilità di utilizzare metodi appropriati per condurre indagini su argomenti tecnici dell’ingegneria sanitaria. Lo svolgimento di esercitazioni numeriche pratiche contribuirà inoltre allo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo relativamente all’aggiornamento “della preparazione su metodi, tecniche e strumenti legati agli sviluppi più recenti delle tematiche.
1035476 \| MOTO DEI FLUIDI NEI SISTEMI BIOLOGICI	1º	1º	6	ICAR/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi necessari per lo studio del Moto de Fluidi nei sistemi biologici, con particolare attenzione alla circolazione del sangue nel sistema Cardiovascolare, ai fini della conoscenza, analisi e risoluzione delle principali problematiche che sorgono nel campo dell' ingegneria biomedica .
10600007 \| MATERIALI E SUPERFICI PER USO BIOMEDICO	1º	2º	12	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
MATERIALI METALLICI E SUPERFICI	1º	2º	6	ING-IND/22	ITA
Obiettivi formativi Fornire allo studente la conoscenza critica di struttura e proprietà dei materiali metallici e delle superfici utilizzati in ambito biomedico. Descrivere il ruolo che tali materiali occupano nella progettazione di dispositivi biomedici e protesici con riferimento alle problematiche legate alla trasformazione e ai trattamenti superficiali di tali materiali. Fornire conoscenze relative all’interazione dei materiali metallici e delle superfici con i sistemi biologici. Sviluppare competenze necessarie ad integrarsi in un settore altamente interdisciplinare e in continua evoluzione.
1035478 \| INGEGNERIA DEGLI ORGANI ARTIFICIALI	1º	1º	6	ING-IND/24	ITA
Obiettivi formativi Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti gli strumenti concettuali per l'analisi, la progettazione e lo sviluppo di dispositivi e apparecchiature biomediche per il supporto o il ripristino di funzioni vitali, per l'accrescimento di cellule o per la produzione di sostanze terapeutiche. A tale scopo, il corso prevede una parte di studio di base dei processi chimico-fisici e biologici che intervengono nei suddetti sistemi e una parte applicativa, in cui vengono analizzate alcune apparecchiature e dispositivi esistenti. Il corso si completa con una serie di seminari monografici tenuti da professionisti che operano nel settore biomedico o biotecnologico.
1044341 \| MISURE ELETTRICHE PER LA BIOMEDICA	1º	1º	6	ING-INF/07	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Il corso si prefigge lo scopo di fare acquisire allo studente le conoscenze necessarie all’esecuzione di misure elettriche ed elettroniche, con particolare attenzione alle misurazioni di potenziale interesse nel campo biomedico. Particolare enfasi viene posta sulle misure per il test di apparati elettronici e sulle misure di grandezze elettriche fisiologiche. Vengono illustrate le tecniche di misura innovative basate su spettroscopia di impedenza. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La parte di teoria è completata da una serie di esperienze di laboratorio in cui lo studente può mettere in pratica i concetti teorici appresi e acquisire le competenze multidisciplinari per la realizzazione di semplici apparati elettromedicali e per l’esecuzione delle misure fondamentali per un ingegnere biomedico. Inoltre, vengono applicati i fondamenti per la programmazione e gestione della strumentazione virtuale, fino allo sviluppo di interfacce utente per l’elaborazione e la presentazione di segnali fisiologici. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le attività di laboratorio, parte integrante del corso e oggetto di verifica tramite apposita prova pratica, hanno, tra gli altri, l'obiettivo di sviluppare l'autonomia del candidato e di abituarlo a risolvere le problematiche che si presentano in contesti sperimentali realistici. ABILITÀ COMUNICATIVE. La maggior parte delle attività sperimentali in laboratorio prevedono lavori di gruppo che sviluppano le abilità comunicative e di interazione. La parte orale della verifica in sede di esame sviluppa le capacità di comunicare conoscenze. Inoltre, agli studenti è richiesta la redazione di una relazione tecnica scritta relativa allo sviluppo di un sistema di interesse dell'ingegneria biomedica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Come conseguenza dell'impostazione didattica del corso, lo studente è in grado di acquisire autonomamente nuove conoscenze di carattere tecnico relative agli argomenti tema del corso stesso, anche grazie alla necessità di risolvere i problemi incontrati durante le attività sperimentali. Il materiale didattico, spesso tratto da manuali in lingua inglese e con rimandi in letteratura, sviluppa le capacità di studio autonomo dello studente.
1044424 \| ECONOMIA E GESTIONE DEI SERVIZI SANITARI	1º	2º	6	ING-IND/35	ITA
Obiettivi formativi Conoscenza e comprensione Vengono illustrati gli strumenti essenziali per analizzare i processi decisionali delle imprese, con particolare riferimento al settore sanitario. Lo studente comprende le nozioni di base relative: • all’analisi microeconomica dell’impresa, • alle forme istituzionali e organizzative delle imprese nel settore sanitario, • alla valutazione economico-finanziaria dei progetti di investimento, • all’analisi costo-efficacia e costo-utilità • all’organizzazione del Sistema Sanitario Nazionale Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente è in grado di applicare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari al fine di: • individuare le determinanti delle principali scelte strategiche dell’impresa, con particolare riferimento alle imprese che operano nel settore sanitario, • valutare la redditività di un progetto di investimento, • confrontare diversi programmi sanitari Autonomia di giudizio La combinazione di lezioni teoriche frontali ed esercitazioni pratiche mirate alla discussione e alla soluzione di specifici problemi consente agli studenti di acquisire la capacità di valutare potenzialità e limiti dei modelli teorici ai fini della formulazione delle strategie delle imprese e della valutazione dei programmi sanitari. Abilità comunicative Al termine del corso, gli studenti sono in grado di illustrare e spiegare metodi e modelli di base della microeconomia, della finanza aziendale e della valutazione dei programmi sanitari a una varietà di interlocutori eterogenei per formazione e ruolo professionale. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale, mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale. Capacità di apprendimento Lo studente acquisisce la capacità di condurre in autonomia studi individuali su argomenti specifici di microeconomia, di finanza aziendale e di valutazione di programmi sanitari. Durante il corso, lo studente è stimolato ad approfondire argomenti di particolare interesse mediante la consultazione di materiale bibliografico supplementare, quali articoli accademici, libri specialistici e siti internet. L’acquisizione di tali capacità viene verificata e valutata in occasione dell’esame finale (mediante la prova scritta e l’eventuale prova orale), nell’ambito del quale lo studente può essere chiamato ad analizzare e risolvere problemi nuovi sulla base degli argomenti trattati e del materiale di riferimento distribuito durante il corso.
1035472 \| COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA NEGLI APPARATI MEDICALI	1º	2º	3	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi Conoscenze e capacità di comprensione: • comprendere i concetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica, sia in ambito ITC, sia nel contesto specifico delle apparecchiature medicali; • orientarsi nel panorama delle normative sulla compatibilità elettromagnetica. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: • acquisire gli strumenti metodologici e le competenze fondamentali per riconoscere e rilevare le interferenze elettromagnetiche; • acquisire gli strumenti di base per la progettazione di dispositivi compatibili. Autonomia di giudizio: • integrare le conoscenze acquisite per gestire un problema complesso di compatibilità elettromagnetica. Comunicazione: • interloquire con il personale non ingegneristico utilizzatore dei dispositivi biomedicali. Capacità di apprendere: • aggiornarsi sugli sviluppi delle normative sulla compatibilità elettromagnetica; • affrontare autonomamente i problemi di compatibilità elettromagnetica derivanti dallo sviluppo di nuove tecnologie di telecomunucazioni e di nuova strumentazione biomedicale.
1036360 \| RESISTENZA DEI BIOMATERIALI	1º	2º	6	ICAR/08	ITA
Obiettivi formativi L'insegnamento di “Resistenza dei Biomateriali”, impartito al 5° anno del corso di laurea magistrale in Ingegneria biomedica, si pone in diretta successione a quello di "Scienza delle Costruzioni" al 2° anno del corso di laurea in Ingegneria clinica e ne costituisce il naturale proseguimento. Infatti, le conoscenza acquisite nell'ambito della “Scienza delle Costruzioni”, quali la teoria della trave mono dimensionale, la meccanica dei solidi di forma tridimensionale e il prisma di SAINT-VENANT (trave tridimensionale) trovano immediata applicazione nello studio del comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono. Risultati di apprendimento attesi. Ci si attende che il candidato ingegnere magistrale apprenda la capacità di studiare il comportamento meccanico delle ossa lunghe, dei tessuti biologici e dei biomateriali artificiali, delle principali articolazioni ossee del corpo umano e delle protesi che tali giunzioni sostituiscono.
1044320 \| CONTROLLO NEI SISTEMI BIOLOGICI	1º	2º	3	ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Il corso fornisce gli strumenti per la descrizione, l’interpretazione e l’analisi del funzionamento di sistemi biologici e di fenomeni fisiologici di controllo mediante modelli matematici. Obiettivi specifici - Conoscenza e comprensione Lo Studente apprenderà i metodi della modellistica e del controllo da applicare ai sistemi biologici - Applicare conoscenza e comprensione Lo Studente deve essere in grado di analizzare da un punto di vista controllistico un sistema biologico, rilevandone le caratteristiche principali. - Capacità critiche e di giudizio Lo Studente sarà in grado di analizzare un problema, modellarlo e proporre la migliore strategia di controllo, implementandola per valutarne i risultati - Capacità comunicative Le attività del corso consentiranno allo Studente di comunicare e condividere le principali problematiche riguardanti i sistemi di controllo biologici, evidenziando le scelte progettuali, i relativi punti di forza e punti deboli - Capacità di apprendimento Le modalità di svolgimento del corso mirano a potenziare le capacità critiche dello Studente, dall’analisi di un problema, allo studio della letteratura, alla fase progettuale e di implementazione
1052300 \| MEDICAL ROBOTICS	1º	2º	6	ING-INF/04, ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Lo studente conoscerà i principali sistemi di chirurgia assistita da robot, delle problematiche inerenti alla progettazione di robot medicali e al loro controllo. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico; • progettare schemi di controllo per la teleoperazione di robot medicali e per l’esecuzione di compiti condivisi tra umani e robot.
MODULO II	1º	2º	3	ING-INF/04, ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Lo/a studente conoscerà i principali sistemi di chirurgia assistita da robot, delle problematiche inerenti alla progettazione di robot medicali e al loro controllo. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo/a studente imparerà: a leggere criticamente articoli che descrivono le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; discutere in dettaglio lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; a conoscere le metodologie per la modellistica e il controllo di robot necessarie allo sviluppo di sistemi robotici medicali. Applicare conoscenza e comprensione: Lo/a studente saprà affrontare la progettazione di nuove tecnologie robotiche per applicazioni medicali. In particolare, sarà in grado di sviluppare modelli cinematici di robot medicali, analizzare e progettare architetture funzionali e di controllo per l’esecuzione di procedure chirurgiche assistite da robot. Capacità critiche e di giudizio: Lo/a studente saprà stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica e di valutare i vincoli clinici, legali, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico. Abilità comunicative: Lo/a studente imparerà a comunicare e collaborare con persone di diversa formazione per la definizione di obiettivi e vincoli nel progetto di robot medicali basati su bisogni clinici. Capacità di apprendimento: Lo/a studente sarà in grado di apprendere autonomamente nuovi concetti utili alla progettazione e sviluppo di nuove tecnologie per applicazioni medicali.
MODULO I	1º	2º	3	ING-INF/04, ING-INF/04	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali Fornire strumenti di base per la modellistica e il controllo dei sistemi robotici per applicazioni industriali, di servizio e medicali. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente apprenderà il funzionamento dei componenti di attuazione e sensoriali dei robot, i metodi di base per la modellistica, l'analisi e il controllo cinematico di manipolatori robotici, gli algoritmi di controllo del moto. Applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di analizzare le strutture cinematiche di manipolatori seriali e di progettare algoritmi per il controllo del moto e l’esecuzione di compiti assegnati. Capacità critiche e di giudizio: Lo studente sarà in grado di individuare le caratteristiche funzionali di un sistema robotico con riferimento al tipo di compito, prevalentemente di interesse per applicazioni mediche, di analizzarne la complessità di realizzazione, le possibili prestazioni e le eventuali criticità. Capacità comunicative: Il corso mette in grado lo studente di presentare le principali problematiche applicative e le soluzioni tecniche riguardanti l'impiego dei robot. Capacità di apprendimento: Il corso mira a creare attitudini di apprendimento autonomo orientate all'analisi e alla soluzione di problemi connessi all'uso dei robot.
1044517 \| TECNICHE ED APPARECCHIATURE BIOMEDICALI	1º	2º	12	ING-INF/02, ING-INF/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
MODULO II	1º	2º	6	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi Fornire un’introduzione e una panoramica sull’uso delle tecnologie robotiche nell’ambito medico, con particolare riferimento alla chirurgia assistita. Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza delle principali applicazioni esistenti nell'area della robotica medica e delle metodologie robotiche utilizzate in ambito medico. Lo studente sarà in grado di: • leggere criticamente articoli che descrivano le principali tecnologie coinvolte nella robotica medica; • discutere dettagliatamente lo stato dell'arte delle applicazioni robotiche in medicina; • stimare i potenziali benefici derivanti dall'introduzione di tecniche robotiche in una procedura medica; • argomentare sullo sviluppo di una particolare tecnologia non ancora esistente o non ancora sperimentata; • comunicare e collaborare con persone di diversa formazione tecnica; • valutare i vincoli clinici, sociali ed economici nella implementazione di una tecnologia robotica in un settore medico.
MODULO I	1º	2º	6	ING-INF/01	ITA
Obiettivi formativi Il corso intende fornire una formazione di base sui principi di funzionamento della strumentazione medicale standard e di avanguardia. Il corso inoltre prevede di rendere gli studenti capaci di valutare, utilizzare e progettare l’hardware e il software di diverse apparecchiature elettromedicali.
10606370 \| ELABORAZIONE DIGITALE DEI SEGNALI	1º	2º	6	ING-INF/03	ITA
Obiettivi formativi Il corso presenta gli aspetti teorici e pratici relativi all'elaborazione numerica dei segnali. Prevede una parte di laboratorio, circa il 40%, svolto sulla piattaforma Colab in linguaggio Python. Alla fine del corso lo studente sara' in grado di analizzare e realizzare filtri FIR, filtri IIR, vari filtri di media, operazioni di interpolazione, decimazione, ricampionamento e di calcolo della trasformata. Avra' anche studiato problemi di elaborazione relativi alle serie storiche, al segnale ECG e al segnale audio.
1044322 \| BIOMECCANICA	2º	1º	9	ING-IND/12, ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è di fornire i concetti base necessari alla gestione della strumentazione e alla comprensione dei modelli biomeccanici considerati nell'analisi del movimento. Il corso descrive i principi di funzionamento dei sensori tipicamente usati in un laboratorio di analisi del movimento ossia le piattaforme di forza ed i trasduttori di posizione, velocità e spostamento. Successivamente sono descritte le principali tecniche per l’analisi sperimentale dei dati volti all’identificazione delle variabili che rappresentano in modo esaustivo la cinematica e la cinetica del movimento umano. La frequenza delle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.
1021814 \| INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA II	2º	1º	3	ING-INF/02	ITA
Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Conoscenza approfondita degli strumenti metodologici e degli argomenti del Bioelettromagnetismo (interazione dei campi con le strutture molecolari, tecniche per il calcolo del campo EM all’interno dei compartimenti cellulari, modellistica quantitativa dell’azione del campo elettromagnetico a livello di membrana e dei canali cellulari, tecniche di misura di campo EM e permettività, progettazione di stimolatori), aspetti che costituiscono le basi per l’analisi e la verifica di nuove tecniche terapeutiche e diagnostiche e la valutazione di nuove tecnologie di telecomunicazione. CAPACITÀ APPLICATIVE. Abilità nella progettazione e messa a punto di banchi di valutazione sperimentali e campagne di misura. Abilità nell’elaborare la modellistica bioelettromagnetica in chiave progettuale, al fine di verificare e predire il comportamento di alcune applicazioni che utilizzano campi elettromagnetici su esseri umani. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Potenzialità di analisi critica dei fondamentali aspetti applicativi legati all’impiego dei campi elettromagnetici in contesti biomedicali e nella valutazione dell’impatto di nuove tecnologie di telecomunicazione. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Acquisizione di un bagaglio conoscitivo approfondito per la divulgazione delle conoscenze scientifiche nel settore del bioelettromagnetismo. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Raggiungimento graduale ed estensione di un livello conoscitivo approfondito atto alla formazione di una figura professionale esperta nella valutazione dell’esposizione ai campi EM dell’essere umano.
1047748 \| INGEGNERIA CHIMICA PER I SISTEMI BIOMEDICI	2º	1º	6	ING-IND/24	ITA
Obiettivi formativi L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le basi culturali e metodologiche per lo studio dei fenomeni chimico-fisici e biologici che intervengono nei sistemi biomedici secondo un approccio tipico dell’ingegneria chimica. In particolare, gli obiettivi primari del corso sono lo sviluppo della capacità degli studenti di analizzare in maniera quantitativa i processi biotecnologici in cui sono presenti enzimi o cellule e l’applicazione delle conoscenze acquisite alla progettazione e modellizzazione di apparecchiature e dispositivi biomedici.
1022858 \| MACHINE LEARNING	2º	1º	6	ING-INF/05	ITA
Obiettivi formativi Obiettivi generali: L’obiettivo del corso è presentare un ampio spettro di metodi e algoritmi di apprendimento automatico, discutendone le proprietà e i criteri di applicabilità e di convergenza. Si presentano anche diversi esempi di impiego efficace delle tecniche di apprendimento automatico in diversi scenari applicativi. Gli studenti avranno la capacità di risolvere problemi di apprendimento automatico, partendo da una corretta formulazione del problema, con la scelta di un opportuno algoritmo, e sapendo condurre un’analisi sperimentale per valutare i risultati ottenuti. Obiettivi specifici: Conoscenza e comprensione: Fornire un'ampia panoramica sui principali metodi e algoritmi di apprendimento automatico per i problemi di classificazione, regressione, apprendimento, non-supervisionato e apprendimento per rinforzo. I diversi problemi affrontati vengono definiti formalmente e vengono fornite sia le basi teoriche sia informazione tecniche per comprendere le soluzioni adottate. Applicare conoscenza e comprensione: Risolvere problemi specifici di apprendimento automatico a partire da insiemi di dati, mediante l'applicazione delle tecniche studiate. Lo svolgimento di due homework (piccoli progetti da svolgere a casa) consente agli studenti di applicare le conoscenze acquisite. Capacità critiche e di giudizio: Essere in grado di valutare la qualità di un sistema di apprendimento automatico usando opportune metriche e metodologie di valutazione. Capacità comunicative: Produrre un rapporto tecnico che descrive i risultati degli homework, acquisendo quindi la capacità di comunicare i risultati ottenuti dall'applicazione delle conoscenze acquisite nella soluzione di un problema specifico. Assistere ad esempi di comunicazione e condivisione dei risultati raggiunti in applicazioni reali forniti da esperti all'interno di seminari erogati durante il corso. Capacità di apprendimento: Approfondimento autonomo di alcuni argomenti presentati nel corso tramite lo svolgimento di homework, con possibilità anche di lavorare insieme ad altri studenti (lavoro di gruppo) per risolvere problemi specifici.
1044557 \| IMPIANTI OSPEDALIERI II	2º	2º	9	ING-IND/10	ITA
Obiettivi formativi Il corso si propone di approfondire le problematiche relative alla progettazione, realizzazione, manutenzione e gestione efficiente e sicura degli impianti e dei sistemi tecnologici di servizio precipuamente ospedalieri e degli impianti cosiddetti speciali. Saranno note le varie tipologie di impianto, il loro dimensionamento di massima, la verifica e la gestione con particolare attenzione alla normativa specifica e al problema della sicurezza.
1044766 \| LABORATORIO DI BIOMECCANICA E INGEGNERIA TISSUTALE	2º	2º	3	ING-IND/12	ITA
Obiettivi formativi L’obiettivo del corso è di coinvolgere lo studente di ingegneria biomedica in particolari esperienze di laboratorio con tessuti biologici che si attuano alla frontiera dei principi dell’ingegneria biomeccanica e della biologia sperimentale. Lo scopo è di far comprendere in laboratorio, per mezzo di esperimenti didattici, come queste due discipline possano intersecarsi e rafforzarsi vicendevolmente, per indirizzarsi verso applicazioni utili a migliorare la salute dell’uomo. Al termine del corso, lo studente dovrebbe aver acquisito la capacità di progettare un protocollo sperimentale volto alla misura delle proprietà biomeccaniche di un tessuto biologico.
10589485 \| THERAPEUTIC APPLICATIONS OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS	2º	2º	3	ING-INF/02	ENG
Obiettivi formativi L’obiettivo principale di questo corso interdisciplinare è quello di fornire agli studenti gli strumenti teorici e pratici necessari per la conoscenza di importanti applicazioni biomedicali di diffuso uso clinico basate sugli effetti biologici dei campi elettromagnetici. Una volta superato l’esame gli studenti avranno una visione d’insieme delle applicazioni cliniche basate sui campi elettromagnetici a partire dai principi biofisici di base al funzionamento dell’intero dispositivo. Saranno in grado di supportare il personale medico in modo adeguato, sapranno utilizzare i software e le tecniche di misura necessarie alla validazione ed utilizzo. Saranno pronti per utilizzare gli argomenti trattati durante il corso nel mondo del lavoro come linee guida di progettazione ed ottimizzazione ed approfondirle verso applicazioni tecnologicamente più innovative.
1023029 \| ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI	2º	2º	6	ING-INF/03	ITA
Obiettivi formativi Il Corso é finalizzato a fornire allo studente una visione di insieme delle problematiche dell’elaborazione delle immagini, quali la rappresentazione in domini trasformati, il filtraggio, la codifica, e delle relative principali applicazioni (Restauro, Denoising, Enhancement, Tomografia, etc). Al termine del corso lo studente conosce le principali forme di rappresentazione per l’elaborazione dei segnali e delle immagini tanto in un dominio analogico che in un dominio digitale, ed è in grado di applicare strumenti software per il raggiungimento di prefissati obiettivi di elaborazione. Tramite lo sviluppo di approfonditi elaborati teorico-pratici lo studente acquisisce capacità di i)comprensione autonoma di articoli scientifici avanzati nel campo dell’elaborazione delle immagini, ii) esposizione di contenuti correlati, iii) realizzazione e valutazione critica di esperimenti di elaborazione.

Affini di Base: Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami

Insegnamento	Anno	Semestre	CFU	SSD	Lingua
1044765 \| FISICA DELLE RADIAZIONI APPLICATA ALLA MEDICINA	1º	2º	9	FIS/01	ITA
Obiettivi formativi Gli obiettivi formativi mirano: - all'acquisizione di conoscenze e competenze sui diversi meccanismi di interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia - approfondimento sui principali rivelatori di radiazione - alla conoscenza degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti sugli organi e tessuti - studio delle tecniche che vedono l’uso di radiazioni ionizzanti impiegate in medicina a scopo diagnostico e terapeutico Il modulo di laboratorio mira al consolidamento degli elementi radioprotezionistici di base esplorando sperimentalmente i concetti legati all'attività di radioisotopi, all'interazione con la materia della radiazione, alla dipendenza della dose assorbita dal tempo di esposizione, dalla distanza e dall'interposizione di schermi di opportuni materiali. L'applicazione pratica della statistica nelle tecniche di conteggio e l'uso di strumentazione di controllo (multimetri, oscilloscopi) completa le conoscenze di fisica acquisite nel percorso triennale.
1021975 \| MATEMATICA APPLICATA	1º	2º	9	MAT/07	ITA
Obiettivi formativi Il corso fornisce allo studente di ingegneria Biomedica le nozioni di base nello studio di equazioni differenziali alle derivate parziali nell’ambito della fisica matematica. In particolare, dopo una breve panoramica su alcune equazioni differenziali che si ottengono nel modellare fenomeni di origine applicativa, sia nel caso del primo ordine che di ordine superiore, sia nel caso di equazioni lineari che non lineari, si apprendono alcuni metodi di risoluzione di problemi con assegnate condizioni iniziali e al contorno e se ne e discute il significato fisico. Inoltre, nel caso di equazioni sia differenziali (sia alle derivate ordinarie che parziali) si considerano problemi non lineari nei quali compaiano parametri "piccoli" che si affrontano mediante l'uso di "metodi perturbativi". Esempi ed applicazioni son forniti.
1015385 \| ANALISI NUMERICA	1º	2º	9	MAT/08	ITA
Obiettivi formativi Lo scopo del corso è quello di insegnare agli studenti l'utilizzo dei metodi numerici per risolvere quei problemi ingegneristici che non hanno una soluzione analitica. Il corso si focalizzerà sulla comprensione dei concetti alla base dei metodi studiati e sulla loro implementazione tramite un linguaggio di programmazione. Questo approccio è essenziale per imparare a scegliere correttamente un metodo numerico tenendo conto anche delle sue limitazioni.