Il corso presenta all’allievo ingegnere biomedico elementi costitutivi di elettronica, di misurazione e di alcuni componenti principlai delle apparecchiature biomedicali (sensori, convertitori analogico-digitali). Verranno descritti i principi fisici alla base del funzionamento di tali compnenti, le loro caratteristiche principlai, ed i modelli circuitali utili per analisi e sintesi del loro funzionamento. Verrano ache affrontati gli elementi principali della teoria della misurazione ed in particolare la valutazione dell’incertezza delle dei risultati delle misurazioni.
l'insegnamento ha l'obiettivo di introdurre ai fondamenti dell'elettronica analogica e dei sistemi di conversione analogico-digitale. Problematiche di progettazione, analisi, simulazione e verifica sperimentale di semplici circuiti elettronici impieganti dispositivi a semiconduttore, con particolare riferimento alla strumentazione ed ai sistemi di acquisizione dati per applicazioni biomediche, Capacità di valutare e gestire il risultato di una misurazione, calcolo dell'incertezza di misura
Al termine del corso l’allievo sarà in grado di:
1. rappresentare il risultato di una misurazione
2. interpretare il risultato di una misurazione
3. interpretare i principali indicatori di merito di un operazionale
4. analizzare a livello qualitativo e quantitativo un circuito elettronico assegnato quale parte di uno strumento biomedicale
5. scegliere i componenti da inserire in un circuito elettronico con operazionali al fine di ottenere un certo comportamento funzionale da parte del circuito così ottenuto
6. valutare l’appropriatezza di un sensore/strumento di misura sulla base della sua scheda tecnica e dello scenario di applicazione
7. descrivere i principi di trasduzione dei più comuni sensori di deformazione, forza, spostamento e temperatura
8. valutare l’appropriatezza di una scheda DAQ (conversione digitale/analogica e analogica/digitale) sulla base della sua scheda tecnica e dello scenario di applicazione
Conoscenze di base di matematica, fisica, teoria sei sistemi e teoria dei circuiti
Lezioni frontali in aula. Esercizi proposti da svolgere a casa
• Fondamenti della misurazione
–terminologia, storia, unità di misura
–espressione dell'incertezza di misura
• Elementi di elettronica analogica
– diodo (LED)
– amplificatore operazionale
• Sensori e trasduttori
– figure di merito dei sensori
– esempi di principi fisici di funzionamento di trasduttori usati nella strumentazione biomedica
•Condizionamento del segnale
–disturbi e rumore
–circuiti di interfaccia e protezione, amplificatore per strumentazione, filtri attivi
• Acquisizione/generazione segnali analogici (conversione A/D D/A)
– quantizzazione nel tempo ed in ampiezza
– bit equivalenti, dithering, sovracampionamento
– convertitori e schede di I/O (caratteristiche, criteri di scelta)
Materiale preparato dai docenti e indicazione di testi di riferimento dati in aula, reperibile sul sito Aulaweb del corso.
Ricevimento: Su appuntamento inviando una mail al docente
Ricevimento: Previo appuntamento via e-mail.
ROBERTO RAITERI (Presidente)
SERGIO MARTINOIA
PAOLO MASSOBRIO (Presidente Supplente)
MARCO MASSIMO FATO (Supplente)
https://corsi.unige.it/8713/p/studenti-orario
Prova scritta e prova orale. Entrambe le prove scritta verranno valutatate ed il voto finale sarà dato dalla media pesiata (1/3 prova scritta, 2/3 prova orale). Il superamento della prova scritta con valutazione maggiore o uguale a 15/30 è condizione necessaria per accedere alla prova orale. Ove quest'ultima abbia esito negativo o lo studente ritenga di ritirarsi, il punteggio della prova scritta rimarrà valido.
La modalità di accertamento del livello di maturità raggiunto dall’allievo in riferimento ai risultati di apprendimento descritti precedentemente avverrà attraverso l’impiego di una prova scritta ed una prova orale.
La prova scritta è volta a rilevare la capacità dell’allievo di:
La prova orale è volta a rilevare la capacità dell’allievo di: