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Anno Accademico 2013/14
01OVBOQ, 01OVBOT, 01OVBOV, 01OVBPE
Electromagnetic fields and biological tissues: effects and medical applications
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica (Electronic Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Delle Telecomunicazioni (Telecommunications Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
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Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Anni incarico
Vecchi Giuseppe ORARIO RICEVIMENTO PO ING-INF/02 40 20 0 6
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/02 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Esclusioni:
01OVA; 01OUW; 01OVC; 01OVD; 01OVF; 01OVE; 01OUX; 01OUY; 01OUZ
Presentazione
Il corso è insegnato in inglese (si invita a consultare soprattutto la scheda in inglese).
Il corso è incentrato sugli effetti più importanti dei campi elettromagnetici non-ionizzanti sui tessuti biologici ed in particolare umani. Si considerano sia i campi utilizzati intenzionalmente come mezzo terapeutico o diagnostico, sia quelli presenti nell’ambiente per effetto delle attività umane, e la normativa relativa all’esposizione a tali campi. Viene fatta una panoramica che comprende risultati recenti sia su effetti scientificamente studiati sia su prospettive terapeutiche in sperimentazione.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza della panoramica dei risultati scientifici noti;
Abilità a comprendere le principali prospettive applicative, le problematiche tecnologiche, le normative e raccomandazioni.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Matematica di base (laurea triennale); fisica di base, nozioni di elementari di fisica sulle grandezze elettriche e magnetiche; Elettrotecnica/Teoria dei circuiti.
Programma
- Richiami ed integrazioni sulla caratterizzazione del campo elettromagnetico (EM);
- Caratterizzazione del campo EM nei mezzi materiali e caratterizzazione elettromagnetica macroscopica dei tessuti biologici.
- Bilancio energetico per il campo elettromagnetico;
- Regime di bassa frequenza (campo quasi-statico) e di alta frequenza (onde elettromagnetiche).
- Panoramica degli effetti scientificamente riconosciuti dei campi elettromagnetici (EM): effetti non-termici e termici noti; interazioni cellulari non-termiche a bassa frequenza.
- Effetti termici: il campo come sorgente termica a bassa e alta frequenza, penetrazione dei campi; bio-heat equation.
- Principali usi diagnostici e terapeutici in uso clinico dei campi EM: MRI; elettrobisturi e ablazione, ipertermia per la terapia del cancro.
- Campi EM ambientali: principali sorgenti, normativa e raccomandazioni.
- Effetti terapeutici e diagnostici emergenti e futuri attualmente in sperimentazione.
Organizzazione dell'insegnamento
Il corso è strutturato in lezioni (ca 40h) e sessioni di "problem solving" (ca 20h).
Con cadenza circa bi-settimanale vengono proposti problemi e compiti da svolgere; questi sono strutturati per 1) consentire il controllo dell’apprendimento; 2) analizzare aspetti applicativi del materiale teorico presentato nelle lezioni; 3) ottenere informazioni pratiche e sensibilità numerica su alcune applicazioni.
Le esercitazioni assistite ed i problemi assegnati durante il corso rappresentano un punto chiave del percorso di apprendimento. È previsto l’uso di strumenti/ambienti software. Laboratorio opzionale su progetti speciali.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
L'apprendimento si avvarrà di dispense relative agli argomenti svolti a lezione ed alcuni articoli scientifici; il materiale viene reso disponibile attraverso il portale della didattica. Il materiale fornito è l’unico necessario per ottenere gli obiettivi di apprendimento attesi e superare l’esame.
Verrà inoltre reso disponibile un elenco di ulteriori libri consigliati (non indispensabili durante il corso, utili per chi desiderasse ulteriori approfondimenti).
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame può essere sostenuto in due modi alternativi.

Valutazione basata sugli assignments consegnati durante il corso.
 Richiede la consegna puntuale e completa degli assignment.
 Gli assignments devono essere svolti in forma strettamente individuale (richiesta dichiarazione legale). Gli assignment consegnati verranno valutati e formerano il voto finale.
 Voto massimo raggiungibile: nessuna limitazione.
I criteri di valutazione includeranno anche differenze/similarità tra sottomissioni individuali, e le discussioni in aula durante le ore dedicate al problem solving.

Esame Standard: prova scritta sul problem solving; la prova è basata su esercizi molto simili a quelli svolti durante il corso. Non è consentito alcun materiale didattico durante lo svolgimento, ma il testo contiene le formule utili (per evitare inutili sforzi mnemonici). Durata: 2h.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2017/18
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