La telemedicina sta assumendo un ruolo sempre più importante nella vita dei cittadini e sarà fondamentale in futuro a causa del progressivo invecchiamento della popolazione. Il corso si propone di fornire un quadro generale sulle tecnologie, servizi, modalità trasmissive e di elaborazione dei dati nelle applicazioni di telemedicina, con riferimenti a casi clinici reali. Verranno in particolare presentate soluzioni di telemedicina utilizzate nella pratica medica e le tecniche adottate per garantire la sicurezza dei dati.

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 nell'ambito della telemedicina - sviluppare un progetto di massima 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 - conoscenza di patologie mediche gestibili tramite telemedicina - capacità di individuare ambiti di applicabilità della telemedicina

Sono richieste conoscenze di base di analisi dei segnali, di fisiologia, e di programmazione (corso di base di informatica, cicli for/while, istruzione condizionale if/then/else, chiamata di funzioni, variabili locali e globali, ecc).

- Generalità su telemedicina, e-health, m-health, GDPR - Sicurezza e cifratura, anonimizzazione e pseudonimizzazione, funzioni hash, autenticazione - Tecniche di trasmissione dell’informazione: mezzi trasmissivi, modulazioni, velocità di trasmissione e occupazione di banda, codifica di sorgente e di canale, tecniche di multiplexing. Molecular communications (cenni). - Reti di telecomunicazioni: topologie, modello ISO-OSI, cenni alla struttura di Internet, TCP/IP - Reti wireless: Body Area Networks, cenni a 2G/3G/4G/5G e loro utilizzo in telemedicina - 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) in cui si applicano i concetti appresi nella parte teorica.

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 di laboratorio il terzo rimanente. Per quanto riguarda il laboratorio, gli studenti devono formare gruppi di 4-5 persone per lo sviluppo del progetto e la scrittura della relazione. I gruppi sono divisi in due squadre. Il progetto richiede la scrittura di software in Google Apps Script/JavaScript in modo guidato; non è richiesto che lo studente conosca JavaScript, ma è necessario che abbia padronanza dei concetti di base della programmazione (cicli for/while, istruzione condizionale if/then/else, chiamata di funzioni, variabili locali e globali, ecc).

Dispense di riferimento: Il docente metterà a disposizione degli studenti i lucidi presentati durante le lezioni ed esercitazioni. Testi per approfondimenti: 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

Slides; Esercitazioni di laboratorio; Video lezioni tratte da anni precedenti;

Modalità di esame: Elaborato scritto prodotto in gruppo; Elaborato progettuale in gruppo; Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Exam: Group essay; Group project; Computer-based written test in class using POLITO platform;

... Lo studente viene valutato sulla base di: - una prova scritta della durata di 90 minuti consistente in sei domande a risposta aperta, volta ad accertare le conoscenze indicate nei risultati di apprendimento attesi; non e' possibile consultare appunti, libri, ecc. - una relazione sul progetto, per valutare la capacità critica sviluppata (una sola relazione per gruppo di 4-5 studenti). Della prova scritta viene valutata la correttezza (non solo tecnica, ma anche anche ortografica e sintattica) e completezza delle risposte, il voto massimo è 18/30 (massimo tre punti per ciascuna delle 6 domande). Della relazione viene valutata la chiarezza espositiva, la coerenza 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 31 viene attribuita la lode. La relazione deve essere consegnata con un anticipo di almeno una settimana rispetto alla prima prova scritta a cui uno degli studenti del gruppo decida di partecipare. La relazione può essere consegnata per la valutazione una sola volta nell'anno accademico.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.