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Anno Accademico 2017/18
04GDEMV
Elaborazione di segnali biomedici
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Mesin Luca ORARIO RICEVIMENTO A2 ING-INF/06 50 0 30 0 7
Molinari Filippo ORARIO RICEVIMENTO O2 ING-INF/06 50 0 30 0 14
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/06
ING-INF/06
3
5
F - Altre attività (art. 10)
B - Caratterizzanti
Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro
Ingegneria biomedica
Presentazione
L’insegnamento ha lo scopo di presentare le più diffuse tecniche di elaborazione di segnali biomedici. Esso intende approfondire le conoscenze di base relativamente alle tecniche di filtraggio dei segnali, di stima spettrale (in particolare di processi casuali), e di stima spettrale tempo-variante per segnali non stazionari. Ogni tecnica presentata verrà corredata da applicazioni su segnali biomedici reali.
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenze relative alle tecniche matematiche di filtraggio e stima spettrale.
Conoscenze relative al contenuto informativo dei diversi segnali biomedici.
Conoscenza delle potenzialità diagnostiche e di monitoraggio delle diverse tecniche di elaborazione.
Conoscenza delle problematiche specifiche di analisi dei diversi segnali biomedici.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Dato un quesito clinico relativo ad un segnale biomedico, lo studente sarà in grado di applicare la tecnica più vantaggiosa per l’estrazione dell’informazione richiesta dal segnale. Inoltre, grazie alla conoscenza delle più recenti tecniche di elaborazione, lo studente sarà in grado di sviluppare metodi di analisi e di feature extraction automatici.

Autonomia di giudizio
Questo insegnamento contribuisce a sviluppare l’autonomia di giudizio durante le esercitazioni di laboratorio.

Abilità comunicative
Questo insegnamento contribuisce a migliorare le abilità comunicative scritte e orali mediante i laboratori.

Capacità di apprendimento
Questo insegnamento contribuisce a fornire allo studente gli strumenti per un aggiornamento continuo, richiedendogli la consultazione di articoli scientifici recenti che descrivono i diversi algoritmi di elaborazione. Questa attività ha lo scopo di illustrare come sia possibile, tramite la rete, acquisire informazioni e conoscenza circa le più recenti e performanti tecniche di elaborazione.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Lo studente deve avere, in particolare, una buona preparazione di matematica, teoria dei segnali, ed elementi di fisiologia. Le caratteristiche dei segnali biologici principali (EEG, ECG, EMG, etc ...) devono essere note.
Conoscenza delle nozioni base di anatomia e fisiologia umana sono importanti per una migliore comprensione delle necessità di applicazione di tecniche di elaborazione per rispondere ad alcuni quesiti clinici.
Programma
Gli argomenti principali del corso sono i seguenti:
- Tecniche di filtraggio digitale (10h)
- Stima spettrale tradizionale (10h)
- Stima spettrale parametrica (10h)
- Stima spettrale tempo-variante (10h)
- Analisi della complessità ed analisi non-lineari (10h)
- Applicazioni specifiche dell’elaborazione di segnali biomedici (20h)
- Problematiche e recenti sviluppi (10h)
Organizzazione dell'insegnamento
Il corso è organizzato in lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio. I laboratori, nel numero di dieci, sono organizzati in squadre di quattro studenti e vengono distribuiti lungo il corso dell’insegnamento. I laboratori sono svolti al calcolatore utilizzando MATLAB come strumento di sviluppo di algoritmi di elaborazione dei segnali. Il programma dei laboratori verte sull’approfondimento delle nozioni teoriche apprese a lezione, in particolare verranno proposti quesiti di elaborazione che inviteranno gli studenti ad implementare gli algoritmi studiati a lezione e ad applicarli a dati reali.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Slide fornite dal docente ed articoli scientifici di recente pubblicazione su tecniche particolari.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame consta di due parti: una pratica svolta al calcolatore seguita da una verifica orale. Il superamento della prova al calcolatore è necessario prima di poter accedere alla verifica orale. La prova al calcolatore verte su quesiti di elaborazione applicati a segnali reali. La verifica orale ha il compito di dare allo studente l’opportunità di meglio discutere le scelte operate durante la prova pratica, con particolare riferimento agli argomenti teorici relativi ai quesiti proposti.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

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