Università Magna Graecia di Catanzaro
Il corso propone una trattazione dei principali sensori e dei meccanismi di trasduzione del segnale con particolare riguardo alle caratteristiche fisiche e alla loro caratterizzazione. Inoltre sono introdotti concetti di base relativi alla misura di grandezze fisiche mediante.
Modulo | Docente | CFU |
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Elettronica Digitale | Salvatore Andrea Pullano | 3 |
Misure per la Biomedica | Maria Giovanna Bianco | 3 |
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
Il corso prevede che lo studente dimostri conoscenza e padronanza delle principali nozioni rigurardanti la sensoristica e la misura di grandezze fisiche.
Capacità di applicare conoscenza a comprensione (applying knowledge and understanding)
Il corso prevede che lo studente dimostri abbia la capacità di applicare le nozioni acquisite per la comprensione e soluzione di problemi, anche complessi, nell’ambito dell’ingegneria biomedica
Autonomia di giudizio (making judgement)
Il corso prevede che lo studente mostri un approccio proattivo ma anche critico a riguardo delle nozioni acquisite in modo da mostrare personale capacità di discernimento sugli argomenti trattati.
Capacità di apprendimento (learning skills)
Ci si aspetta che lo studente sia in grado di utilizzare le nozioni acquisite durante il corso e di attingere a fonti esterne in modo da completare in maniera autonoma le argomentazioni trattate
Concetti base dei sistemi di misura dei segnali biomedici e loro classificazione.
Principi di trasduzione dei segnali- definizioni e classificazione. Caratterizzazione statica e dinamica di
sensori.
Valutazione della pressione arteriosa: metodi indiretti e metodi diretti. Sensori estensimetrici. Metodi di
misura basati su Ponte di Wheatstone - Tecniche di linearizzazione. – Cateterismo.
Misure statistiche e rappresentazione dei dati. Cenni di statistica descrittiva ed inferenziale.
Rappresentazione tabellare e grafica di dati. Misure di tendenza centrale e variabilità di una
distribuzione. Performance di un sistema diagnostico: Sensibilità e specificità.
Sensori per la misura di flussi: Sensori piezoelettrici ed effetto Doppler – Sensori magnetici ed induzione
– Pletismografia ad Impedenza e modello di Swanson – Fotopletismografia.
Richiami su Potenziali cellulari. Interfaccia elettrodo pelle – tipologie di sensori per acquisizione di
biopotenziali – Circuito elettrico equivalente. Interfacce elettronica di acquisizione: amplificatore
Differenziale e per strumentazione – Calcolo CMRR – Circuito a gamba destra. Interferenze e circuiti per
la loro riduzione.
Il Rumore nei Circuiti di acquisizione dei Sensori
Sensori di temperatura: Caratteristiche ed interfacce elettroniche di condizionamento. Rilevatori resistivi
di temperatura, Termocoppie, Sensori di temperatura non a contatto.
Sensori di radiazione luminosa: Fotomoltiplicatore a tubo ed Applicazioni. Spettroscopia.
Sensori capacitivi: Caratteristiche e applicazioni.
Sistemi di Misura di Potenziali Elettrici: L’oscilloscopio, caratteristiche di base e funzioni.
Numero ore di didattica assistita (didattica frontale, esercitazioni e laboratori): ore 48
Impegno orario richiesto allo studente per lo studio individuale: ore 102
Appunti del Corso
Jacob Fraden, “Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications
Facoltativa
Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento: Svolgimento di una prova scritta obbligatoria
costituita da tre quesiti a risposta aperta. Svolgimento di una prova orale facoltativa
Criteri di valutazione dei risultati di apprendimento: Qualità e correttezza nella risoluzione numerica e
trattazione teorica di quesiti somministrati durante lo svolgimento della prova scritta, riguardante
argomenti trattati durante il corso.
Criteri di misurazione dei risultati di apprendimento: Ogni quesito della prova scritta contribuisce per
1/3 alla formazione del voto finale. Valutazione della prova orale facoltativa che contribuisce al voto
finale attraverso la media delle due prove. Il risultato è una votazione espressa in trentesimi. L’esame si
intende superato con un punteggio minimo di diciotto ed un massimo di trenta e lode.
Criteri di attribuzione del voto finale: I risultati sono valutati in base alla qualità di svolgimento della
prova scritta obbligatoria e della prova orale facoltativa. Lo studente supera la prova dimostrando
sufficiente capacità e padronanza nella soluzione numerica ed analitica dei quesiti.
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Conoscenza e comprensione argomento |
Capacità di analisi e sintesi |
Utilizzo di referenze |
Non idoneo |
Carenze importanti
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Scarse capacità di analisi critica e sintesi. Frequenti generalizzazioni. |
Carente |
18-20 |
Sufficiente. |
Capacità di analisi e sintesi appena sufficienti |
Sufficientemente appropriato |
21-23 |
Conoscenza routinaria |
Buona capacità di analisi e sintesi. Argomenta in modo logico e coerente |
Utilizza le referenze standard |
24-26 |
Conoscenza buona |
Buone capacità di analisi e sintesi. Esposizione degli argomenti chiara e coerente |
Utilizza le referenze standard |
27-29 |
Conoscenza più che buona |
Notevoli capacità di analisi e sintesi. |
Approfondita |
30-30L |
Conoscenza ottima |
Notevoli capacità di analisi e sintesi. Espone gli argomenti in modo critico |
Molto approfondita |