Scuola di Medicina e Chirurgia

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

1. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

• conoscenza delle principali metodologie per la modellistica matematica di sistemi elettrici, meccanici, termici, fluidici e chimici, sviluppate tramite l’equivalente elettrico
• conoscenza della fisiologia dei principali organi presenti nel corpo umano
• conoscenza delle tecniche di modellistica e simulazione di sistemi nonlineari a tempo-continuo tramite Simulink^TM

1. Capacità di applicare conoscenza a comprensione (applying knowledge and understanding)

• capacità di utilizzare le metodologie di modellistica matematica e della fisiologia umana per derivare il modello matematico dei principali sistemi fisiologici del corpo umano (sistema circolatorio, respiratorio, muscolare, etc.)
• capacità di utilizzare le conoscenze di teoria del controllo per analizzare il comportamento dei suddetti sistemi fisiologici
• capacità di utilizzare Simulink^TM per simulare il comportamento di sistemi fisiologici nonlineari
• Autonomia di giudizio (making judgement)

Durante il corso, l'autonomia di giudizio viene maturata dagli allievi stimolando le capacità di analisi dei diversi aspetti relativi ai principali problemi di modellistica dei sistemi fisiologici

Abilità comunicative (communication skills)

Gli allievi sono sollecitati a partecipare attivamente alle lezioni con quesiti posti di volta in volta dal docente.

1. Capacità di apprendimento (learning skills)

Durante tutto il corso e in previsione della prova finale, sono previste esercitazioni numeriche (guidate e non) concepite come occasioni di autovalutazione e autoaccrescimento del background degli allievi, anche attraverso l’interazione con il docente. Attraverso gli stimoli formativi programmati, lo studente ha la possibilità di misurare ed aumentare la sua capacità autonoma di apprendere in occasione di attività connesse allo svolgimento delle esercitazioni e relative, ad esempio, alla raccolta dati, ricerca bibliografica, concettualizzazione nel quadro dei contenuti del corso.

Programma

Contenuti del corso:

• Modellistica matematica di varie tipologie di sistemi attraverso l’analogia elettrica.
• Analisi statica dei sistemi fisiologici
• Analisi dinamica dei sistemi fisiologici nel dominio del tempo
• Analisi dinamica dei sistemi fisiologici nel dominio della frequenza

Analisi di stabilità dei sistemi di controllo fisiologici

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

Didattica Frontale n° 48 ore

studio individuale n° 102 ore

Risorse per l'apprendimento

• Appunti e lucidi delle lezioni

Physiological Control Systems: Analysis, Simulation, and Estimation, M. C. K. Khoo, IEEE Press

Attività di supporto

Modalità di frequenza

secondo il regolamento didattico vigente

Modalità di accertamento

la valutazione dell'apprendimento verrà effettuata attraverso una prova scritta, consistente nella risoluzione di quesiti teorici e numerici, e una prova orale.

Correttezza e completezza nello svolgimento della prova scritta; coerenza logico-formale, correttezza e livello di approfondimento degli argomenti esposti e capacità di problem solving dimostrati durante la prova orale.

	Conoscenza e comprensione argomento	Capacità di analisi e sintesi	Utilizzo di referenze
Non idoneo	Importanti carenze. Significative inaccuratezze	Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi	Completamente inappropriato
18-20	A livello soglia. Imperfezioni  evidenti	Capacità appena sufficienti	Appena appropriato
21-23	Conoscenza routinaria	E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente	Utilizza le referenze standard
24-26	Conoscenza buona	Ha capacità di a. e s. buone gli argomenti sono espressi coerentemente	Utilizza le referenze standard
27-29	Conoscenza più che buona	Ha notevoli capacità di a. e s.	Ha approfondito gli argomenti
30-30L	Conoscenza ottima	Ha notevoli capacità di a. e s.	Importanti approfondimenti