CODICE 80220 ANNO ACCADEMICO 2020/2021 CFU 9 cfu anno 3 INGEGNERIA BIOMEDICA 8713 (L-8) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/06 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L'elaborazione numerica dei segnali digitali è una disciplina molto vasta con appliazioni in differenti domini quali ad sempio comunicazioni, eplorazioni spaziali e medicina. L'elaborazione dei segnali digitali si occupa principalmente della rappresentazione, trasformazione e manipolazione dei segnali e delle informazioni in essi contenute. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire le conoscenze di base sulle metodologie per il trattamento e l'elaborazione numerica di dati e segnali in campo biomedico, in vista di possibili applicazioni cliniche. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO L’insegnamento si propone di fornire strumenti teorici e pratici per il trattamento di dati e segnali biomedici. Le tecniche di trattamento (numerico) del segnale sono finalizzate alla sua caratterizzazione e all’estrazione delle sue proprietà caratteristiche. L’obiettivo primario è quello di instillare la sensibilità sull’importanza delle tecniche di elaborazione del segnale e di analisi statistica dei dati quali strumenti operativi per un ingegnere biomedico. L’esercizio di tali tecniche è finalizzato a sviluppare le capacità dell’allievo bioingegnere nell’applicare operativamente i concetti appresi a problematiche di interesse medico-biologico. PREREQUISITI Conoscere gli elementi fondamentali di comunicaizoni elettriche, dell'analisi di sistemi (Laplace, Fourier), e della statistica descrittiva (istogramma, media, varianza etc.) MODALITA' DIDATTICHE Lezioni ed esercizi in aula. Esercitazioni in MATLAB da svolgere autonomamente durante il semestre e da consegnare tramite Aulaweb. PROGRAMMA/CONTENUTO Elaborazione di segnali Segnali deteministici a tempo discreto: richiami sul campionamento di segnali a tempo continuo. Rappresentazione di sequenze numeriche. Caratterizzazione energetica. Trasformata di Fourier discreta (DTFT e DFT). Sistemi a tempo discreto: equazioni lineari alle differenze a coefficienti costanti. Convoluzione numerica. Trasformata Z. Sistemi FIR e IIR e la loro implementazione. Uso di grafi di flusso e matrici per la rappresentazione dei filtri numerici. Tecniche di progetto di filtri numerici. Calcolo della trasformata di Fourier discreta (FFT). Segnali aleatori a tempo discreto: richiami sui processi stocastici. Principi fondamentali di teoria della stima. Stima dell’autocovarianza e dello spettro di potenza. Elaborazione dati Statistica descrittiva e inferenziale. Elementi di calcolo delle probabilità. Stime e test. Test di Student. Analisi della varianza. Errori di prima e seconda specie. Intervalli di confidenza. Statistica discreta. Regressione lineare. TESTI/BIBLIOGRAFIA Materiale distribuito e note disponibili su Aulaweb. Oppenheim A.V., Schafer R.W. Discrete-time signal processing. 3rd Edition. Pearson New International Edition. G. Filatrella, P. Romano Elaborazione statistica dei dati sperimentali, EDISES. T. Vargiolu, Elementi di probabilità e statistica, CLEUP. DOCENTI E COMMISSIONI GABRIELE ARNULFO MARCO MASSIMO FATO Ricevimento: Su appuntamento: Tel. 0103532220 oppure marco.fato@unige.it Commissione d'esame MARCO MASSIMO FATO (Presidente) VITTORIO SANGUINETI GABRIELE ARNULFO (Presidente Supplente) LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME Prova scritta con esercizi e domande aperte sul programma svolto a lezione. Prova orale con discussione della prova scritta e valutazione delle esercitazioni. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Conoscenza dei principali strumenti per il trattamento e l'elaborazione e l’analisi di dati e segnali. Capacità di realizzare moduli software per l'elaborazione numerica di segnali e dati biomedici. Conoscenze di base necessarie per affrontare e approfondire tematiche avanzate e innovative sull’argomento. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 20/01/2021 14:00 GENOVA Scritto 15/02/2021 14:00 GENOVA Scritto 22/06/2021 14:00 GENOVA Scritto 14/07/2021 14:00 GENOVA Scritto 06/09/2021 14:00 GENOVA Scritto