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Tecnologie per la telemedicina

01UQVMV

A.A. 2020/21

2020/21

Tecnologie per la telemedicina

Il corso si propone di fornire un quadro generale sulle tecnologie, servizi e modalità trasmissive e di elaborazione dei dati nelle applicazioni di telemedicina, con riferimenti a casi clinici reali

Tecnologie per la telemedicina

The course provides a general picture of the technologies, services, transmission and data processing techniques in telemedicine applications, with references to real clinical cases.

Tecnologie per la telemedicina

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di - valutare vantaggi, svantaggi, limiti e applicabilità delle tecniche di trasmissione ed elaborazione dell’informazione, presentate dal docente durante le lezioni - sviluppare un progetto di massima di applicazioni di telemedicina. Inoltre lo studente otterrà: - la conoscenza della struttura di un sistema di trasmissione - una conoscenza di base delle reti di comunicazione, sia di tipo “wired” sia di tipo “wireless” - conoscenza dei problemi di bilanciamento di “bit rate”, occupazione di banda e potenza - una conoscenza di base di alcuni standard di trasmissione - conoscenza di problemi di sicurezza (cifratura, anonimizzazione, autenticazione) - conoscenza dei problemi specifici delle applicazioni di telemedicina - capacità di individuare ambiti di applicabilità della telemedicina

Tecnologie per la telemedicina

At the end of the course, the student will be able to - evaluate pros and cons, limits and applicability of the various transmission and information processing techniques described in the lectures - design the basic structure of a telemedicine application. Moreover the student will gain: - knowledge of the structure of a telecommunication system - basic knowledge of the characteristics of wired and wireless networks - knowledge of the trade-off between bit rate, bandwidth, power - basic knowledge of some communication standards - knowledge of security issues (cryptography, anonimization, authentication) - knowledge of the specific problems of telemedicine applications - capacity to identify fields of application of telemedicine

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Sono richieste conoscenze di base di analisi dei segnali e fisiologia

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Basic knowledge of signal theory and physiology.

Tecnologie per la telemedicina

- Generalità su telemedicina, e-health, m-health - Tecniche di trasmissione dell’informazione: mezzi trasmissivi, modulazioni, velocità di trasmissione e occupazione di banda, codifica di sorgente e di canale, tecniche di multiplexing - Sicurezza e cifratura, anonimizzazione e pseudonimizzazione - Reti di telecomunicazioni: topologie, modello ISO-OSI, cenni alla struttura di Internet, ADSL, Ethernet - Reti wireless: dal GSM al 5G, Body Area Networks, Bluetooth, WiFi - Descrizione di applicazioni e discussione (esempi: come monitorare l'insufficienza cardiaca, gestione del paziente diabetico, prevenzione delle cadute negli anziani) - Progetto di un’applicazione di telemedicina (gruppi di 4-5 studenti)

Tecnologie per la telemedicina

- Generalities on telemedicine, e-health, m-health - Techniques for information transmission: transmission media, modulations, transmission bit rate and bandwidth, source and channel coding, multiplexing techniques - Security and cryptography, anonymization and pseudonimazion - Telecommunication networks: topologies, ISO-OSI model, basic description on Internet, ADSL, Ethernet - Wireless networks: from GSM to 5G, Body Area Networks, Bluetooth, WiFi - Description of some telemedicine applications and discussion (examples: how to monitor heart failures, management of diabetic patients, fall prevention in elderlies) - Design of a telemedicine application (groups with 4-5 students each)

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Tecnologie per la telemedicina

L'insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio volte a progettare un’applicazione di telemedicina. Le lezioni frontali costituiscono circa i due terzi del corso, le esercitazioni il terzo rimanente.

Tecnologie per la telemedicina

Lectures (about 40 hours) and practice classes (about 20 hours) will alternate. The practice classes will be devoted to the design of the telemedicine application.

Tecnologie per la telemedicina

S.A.Fricker, C.Thummler, A.Gavras, "Requirements Engineering for Digital Health", Springer J.F.Kurose, K.W.Ross "Computer Networking: a top-down approach", Pearson J.Cabestany, A.Bayes, "Parkinson's Disease Management through ICT: the REMPARK approach", River Publishers Il docente metterà a disposizione degli studenti il materiale presentato durante le lezioni ed esercitazioni, ed eventuale altro materiale per approfondimenti. Verrà inoltre fornito uno schema della relazione che lo studente dovrà produrre per descrivere il progetto sviluppato.

Tecnologie per la telemedicina

S.A.Fricker, C.Thummler, A.Gavras, "Requirements Engineering for Digital Health", Springer J.F.Kurose, K.W.Ross "Computer Networking: a top-down approach", Pearson J.Cabestany, A.Bayes, "Parkinson's Disease Management through ICT: the REMPARK approach", River Publishers The professor will provide the slides used in the lectures and practice classes. The scheme of the report on the designed telemedicine application will also be provided.

Tecnologie per la telemedicina

Modalità di esame: Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;

Tecnologie per la telemedicina

Lo studente viene valutato sulla base di: - una prova scritta della durata di due ore consistente in sei domande a risposta aperta su tutto il programma svolto; non e' possibile consultare appunti, libri, ecc. - il progetto svolto durante il aboratorio (software) e la relazione di accompagnamento (un solo progetto e una sola relazione per gruppo di 4-5 studenti) Della prova scritta viene valutata la correttezza e completezza delle risposte, il voto massimo è 18/30. Della relazione viene valutata la chiarezza espositiva, la correttezza del progetto, la logica nelle scelte adottate, il voto massimo è 13/30. I due voti vengono sommati per ottenere il voto finale; se questo è maggiore di 31 viene attribuita la lode. La prova scritta ed il progetto consentono di valutare rispettivamente le conoscenze acquisite e la capacità di applicarle criticamente ad un caso pratico; la relazione ed il progetto sono previsti per migliorare l'abilità comunicativa ed il lavoro di gruppo.

Tecnologie per la telemedicina

Exam: Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff; Group project;

Tecnologie per la telemedicina

The student is evaluated on the basis of - a written exam (two hours) made of 6 open questions concerning all the topics covered in the lectures; books, notes, etc. are not allowed. - the laboratory project (software) and the related report (one project/report per group of 4-5 students) The grade of the written exam depends on the correctness and completeness of the answers, the maximum garde is 18/30. The grade of the report depends on the clarity of the description and the correctness of the project, the maximum grade is 13/30. The two grades are added together to obtain the final grade; if it is larger than 31, it will be converted into 30 lode. The written exam tests the knowledge whereas the project allows to check the ability to apply it to a realistic case; project and report will improve both communication ability and team work.

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;

Tecnologie per la telemedicina

Lo studente viene valutato sulla base di: - una prova scritta della durata di due ore consistente in sei domande a risposta aperta su tutto il programma svolto; non e' possibile consultare appunti, libri, ecc. - il progetto svolto durante il aboratorio (software) e la relazione di accompagnamento (un solo progetto e una sola relazione per gruppo di 4-5 studenti) Della prova scritta viene valutata la correttezza e completezza delle risposte, il voto massimo è 18/30. Della relazione viene valutata la chiarezza espositiva, la correttezza del progetto, la logica nelle scelte adottate, il voto massimo è 13/30. I due voti vengono sommati per ottenere il voto finale; se questo è maggiore di 31 viene attribuita la lode. La prova scritta ed il progetto consentono di valutare rispettivamente le conoscenze acquisite e la capacità di applicarle criticamente ad un caso pratico; la relazione ed il progetto sono previsti per migliorare l'abilità comunicativa ed il lavoro di gruppo.

Tecnologie per la telemedicina

Exam: Written test; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff; Group project;

Tecnologie per la telemedicina

The student is evaluated on the basis of - a written exam (two hours) made of 6 open questions concerning all the topics covered in the lectures; books, notes, etc. are not allowed. - the laboratory project (software) and the related report (one project/report per group of 4-5 students) The grade of the written exam depends on the correctness and completeness of the answers, the maximum garde is 18/30. The grade of the report depends on the clarity of the description and the correctness of the project, the maximum grade is 13/30. The two grades are added together to obtain the final grade; if it is larger than 31, it will be converted into 30 lode. The written exam tests the knowledge whereas the project allows to check the ability to apply it to a realistic case; project and report will improve both communication ability and team work.

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