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Frequentando il corso di laurea in Ingegneria Biomedica presso l’UAX di Madrid diventerai un ingegnere riconosciuto sia in patria che all’estero, in grado di applicare i principi dell’ingegneria e di sviluppare innovazioni tecnologiche nel campo della medicina.
Progetterai e svilupperai tecnologie che contribuiranno a migliorare la qualità della vita delle persone, come la chirurgia robotica, la telemedicina, le protesi stampate in 3D o i nanosensori, tra le altre.
Un corso di laurea con una visione globale: oltre il 30% delle materie viene insegnato in inglese, rafforzando il tuo profilo internazionale e la tua occupabilità nelle aziende del settore sanitario e tecnologico.
Ti formerai per sviluppare dispositivi medici, robot chirurgici e sistemi di monitoraggio avanzati che trasformano l’assistenza sanitaria.
Progetterai soluzioni basate sull’intelligenza artificiale e su tecnologie come le protesi intelligenti.
Svilupperai un portfolio di progetti maker in collaborazione con le aziende, rafforzando la tua esperienza professionale fin dal primo giorno.
Svolgerai tirocini presso aziende leader del settore come Indra, Acciona, Sacyr, Telefónica o Renault.
Otterrai certificazioni digitali e competenze essenziali quali programmazione, esperienza utente e Big Data grazie a Google e Datahack.
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Realizza progetti concreti con le aziende. Il modello UAX Makers si basa sul lavoro collaborativo degli studenti, che si coordinano per dare risposta a un progetto reale. A tal fine, riuniamo profili provenienti da diversi corsi di laurea, promuovendo la diversità di approcci e il lavoro di squadra come elementi chiave per raggiungere la migliore soluzione possibile.
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Progetta e produce alettoni aerodinamici per moto 3, seguendo l'intero processo utilizzato nella MotoGP: simulazione, sviluppo e collaudo in galleria del vento.
Progettazione di prototipi
Ricerca e progettazione di carrozzerie con materiali sostenibili per Renault
Gemello virtuale
Sviluppo di un gemello virtuale del campus di Villanueva de la cañada.
Veicolo elettrico
Creazione di un veicolo elettrico autonomo per la raccolta dei dati dal gemello virtuale
Informazioni sul corso di laurea in Ingegneria biomedica
Hikaru Kobayashi García ha conseguito la laurea in biochimica, un master in genetica e biologia molecolare e un dottorato in biologia. Inoltre, tiene corsi in altri corsi di laurea dell’UAX quali GOD, GBIT e GIBI. La sua area di competenza comprende biologia, biochimica, ingegneria genetica e biostatistica. Vanta 4 anni di esperienza nell’insegnamento e 8 anni di esperienza professionale. Per quanto riguarda il suo percorso professionale, ha svolto attività di ricerca presso diversi enti pubblici e privati, in particolare ha discusso la tesi sulla fisiologia dell’invecchiamento presso l’UCM e ha insegnato all’UAX
Per quanto riguarda la sua esperienza di ricerca, è possibile consultare la sua produzione scientifica sul suo profilo ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4191-2527
Obiettivi
Comprendere i principi molecolari su cui si basa il meccanismo biologico e come questi determinino il funzionamento di strutture viventi più grandi e complesse
Competenze
Oltre alle competenze di base minime garantite (C.B.M.G.), le competenze che lo studente acquisirà al termine di questo modulo saranno le seguenti:
Di base e generali
CG1
Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG5
Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6
Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1
Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2
Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
Risultati di apprendimento
RA-1 Possedere conoscenze e comprensione di base della biochimica strutturale dei sistemi biologici.
RA-2 Acquisire conoscenze e comprensione dei principi fondamentali della biocatalisi.
RA-3 Essere in grado di riconoscere tutti i componenti e gli organelli di una cellula tipo e di conoscerne le funzioni, oltre a identificare diversi tipi cellulari e conoscerne l’organizzazione in un determinato tessuto.
RA-4 Comprendere la funzione dei compartimenti cellulari e come questi interagiscono tra loro.
RA-5 Essere in grado di riconoscere i diversi tessuti, nonché la loro localizzazione e funzione all’interno dell’organismo.
Descrizione dei contenuti
Fondamenti di biochimica ed evoluzione cellulare. Lipidi e membrane biologiche. Carboidrati e glucobiologia. Aminoacidi, proteine, enzimi e attività catalitiche. Nucleotidi e acidi nucleici. Struttura dei geni e dei cromosomi. Materiale genetico. Compartimenti intracellulari: distribuzione intracellulare delle molecole e mantenimento della struttura cellulare. Il citoscheletro: componenti e funzioni. Giunzioni cellulari, adesione cellulare, matrice extracellulare. Nucleo cellulare: struttura e funzioni, metodi sperimentali per lo studio delle cellule.
Attività didattiche
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Sistemi di valutazione A LIVELLO DI MATERIA:
Codice Denominazione Ponderazione minima
E1 ES: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc.
Ponderazione minima 30,0 Ponderazione massima 70,0
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 30,0
E3. PR: Discussione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione dimostrata durante la realizzazione di tali progetti.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 30,0
E4. OR: Per le competenze relative all’utilizzo degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, si svolgeranno prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 0,0
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 20,0
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
Fatta salva l’eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio o laboratori pratici, oppure la progettazione di prototipi, prodotti o modelli, da svolgere per iscritto o oralmente. Se del caso, il coordinatore comunicherà i dettagli relativi alla tipologia di prova da svolgere prima dello svolgimento delle prove
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E1. ES: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, ecc. 50%
E2. LB: Svolgimento di esercitazioni pratiche ed esame sul lavoro svolto durante le stesse. 20%
E3. PR: Presentazione di progetti o casi pratici. 15%
E4. OR: Per le competenze relative all’uso degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, saranno svolte prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia. 10%
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc. 5%
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Materiale genetico.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: La cellula come struttura strutturale e funzionale del sistema vivente, evoluzione cellulare (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: La cellula come struttura strutturale e funzionale del sistema vivente, evoluzione cellulare (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: La cellula come struttura strutturale e funzionale del sistema vivente, evoluzione cellulare.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Compartimenti intracellulari: distribuzione intracellulare delle molecole e mantenimento della struttura cellulare (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, lezione 2: Compartimenti intracellulari: distribuzione intracellulare delle molecole e mantenimento della struttura cellulare (applicazioni ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Compartimenti intracellulari: distribuzione intracellulare delle molecole e mantenimento della struttura cellulare.
34
LB
Settimana 9 – LB, ora 1: LB 3: preparazione e approfondimento su carboidrati e glucobiologia.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione su carboidrati e glucobiologia.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione su carboidrati e glucobiologia.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: Il citoscheletro: componenti e funzioni (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, lezione 2: Il citoscheletro: componenti e funzioni (applicazioni ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Il citoscheletro: componenti e funzioni.
Settimana 11 – MG, ora 2: giunzioni cellulari, adesione cellulare, matrice extracellulare (applicazioni ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: giunzioni cellulari, adesione cellulare, matrice extracellulare.
43
MG
Settimana 12 – MG, prima ora: Nucleo cellulare: struttura e funzioni, metodi sperimentali per lo studio delle cellule (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, seconda ora: Nucleo cellulare: struttura e funzioni, metodi sperimentali per lo studio delle cellule (applicazioni ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Nucleo cellulare: struttura e funzioni, metodi sperimentali per lo studio delle cellule.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e messa a punto su aminoacidi, proteine, enzimi e attività catalitiche.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione su aminoacidi, proteine, enzimi e attività catalitiche.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione su aminoacidi, proteine, enzimi e attività catalitiche.
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: Attività formative A1: Lezione frontale 100% A2: Attività di laboratorio 100% A3: Seminario 100% A4: Studio individuale 0% A5: Prove di valutazione 100% Calendario Sessione Attività Descrizione Valutazione MG 1 Introduzione alla bi
50
MG
Settimana 13 – MG ora 2: Attività didattiche A1: Lezione frontale 100% A2: Attività di laboratorio 100% A3: Seminario 100% A4: Studio individuale 0% A5: Prove di valutazione 100% Calendario Sessione Attività Descrizione Valutazione MG 1 Introduzione alla biologia
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Attività didattiche A1: Lezione frontale 100% A2: Attività di laboratorio 100% A3: Seminario 100% A4: Studio individuale 0% A5: Prove di valutazione 100% Calendario Sessione Attività Descr
52
MG
Settimana 14 – MG ora 1: Metodo di Bradford LB 34 Estrazione del DNA genomico - Isolamento del DNA dal fegato di pollo LB 35 Trasporto attraverso le membrane: osmosi e dialisi LB 36 Effetto di diversi fattori sull’attività dell’enzima amilasi (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG ora 2: Metodo di Bradford LB 34 Estrazione del DNA genomico - Isolamento del DNA dal fegato di pollo LB 35 Trasporto attraverso le membrane: osmosi e dialisi LB 36 Effetto di diversi fattori sull’attività dell’enzima amilasi (applicazioni ed esercizi
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Metodo di Bradford LB 34 Estrazione del DNA genomico - Isolamento del DNA dal fegato di pollo LB 35 Trasporto attraverso le membrane: osmosi e dialisi LB 36 Effetto di diversi fattori sull’attività dell’enzima amilasi (applicazioni ed esercizi55
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: preparazione e messa a punto su nucleotidi e acidi nucleici.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione su «Nucleotidi e acidi nucleici».
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione su nucleotidi e acidi nucleici.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Sistema e criteri di valutazione. Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata frequenza a più del 60% delle lezioni (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG ora 2: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, la mancata frequenza a oltre il 60% delle (applicazioni ed esercizi guidati
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva la possibilità di definire altri requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza a oltre il 60%
Bibliografia
Di base:
1.- Bruce Alberts
Essential Cell Biology
Garland Science. 2013.
ISBN: 978-081534454
2.- Bruce Alberts
Biologia molecolare della cellula, quarta edizione
Laureato in Scienze Fisiche presso l’UAM. Inoltre, tiene corsi in altri corsi di laurea dell’UAX, quali Farmacia, Fisioterapia e Medicina Veterinaria. Le sue aree di competenza comprendono la Fisica, la Matematica, la Statistica e l’Informatica. Vanta 6 anni e mezzo di esperienza nell’insegnamento e 27 anni di esperienza professionale. Per quanto riguarda il suo percorso professionale, ha lavorato per 1 anno come dipendente presso l’UPM, Scuola Superiore di Ingegneria Industriale. Dipartimento: FISICA APPLICATA E INGEGNERIA DEI MATERIALI; 3 anni presso DMR, società di consulenza tecnologica e informatica, e 22 anni come socio fondatore di Aelis, società di consulenza informatica dove continua a lavorare e a svolgere attività di ricerca.
Ingegnere delle telecomunicazioni e dottore in ingegneria delle telecomunicazioni presso l’UPM, specializzato in comunicazioni ottiche non guidate. Professore titolare presso l’ETSIT-UPM e, dal 2000, professore ordinario (Full Professor) presso l’UAX. Ha pubblicato libri, articoli e relazioni su elettronica, comunicazioni ottiche non guidate e regolamentazione del mercato delle telecomunicazioni, contribuendo al progresso accademico e tecnologico in questi campi.
Obiettivi
Conoscere le proprietà delle funzioni elementari. Effettuare operazioni con funzioni a variabile reale, calcolandone i limiti, determinandone la continuità, calcolandone le derivate e risolvendo problemi di ottimizzazione. Interpretare e utilizzare le proprietà e le tecniche fondamentali del calcolo differenziale e integrale in una o più variabili reali. Introdurre la variabile complessa e, in particolare, le funzioni complesse elementari e il loro integrale. Eseguire l’interpolazione di Lagrange e a tratti. Il tutto con l’ausilio dello strumento di simulazione Matlab.
Competenze
Di base e generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere le proprietà fondamentali delle funzioni elementari e le loro caratteristiche più rilevanti.
RA-2 Operare e rappresentare funzioni reali di variabile reale, ricavarne i limiti, determinarne la continuità, calcolarne le derivate e formulare e risolvere problemi di ottimizzazione.
RA-3 Risolvere problemi che richiedono l’applicazione delle conoscenze di calcolo differenziale e integrale.
RA-4 Interpretare e utilizzare le proprietà e le tecniche fondamentali del calcolo differenziale e integrale in una o più variabili reali.
RA-5 Individuare le applicazioni fondamentali della derivata e dell’integrale in una o più variabili reali.
RA-6 Applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi concreti.
RA-7 Analizzare, valutare e interpretare i risultati ottenuti nella risoluzione dei problemi.
RA-8 Formulare e risolvere problemi di ottimizzazione a una o più variabili.
RA-9 Ragionare in modo astratto, con pensiero logico e algoritmico.
RA-10 Eseguire con agilità le operazioni matematiche.
Descrizione dei contenuti
Funzioni, limiti, continuità e differenziabilità. Calcolo differenziale a una e più variabili. Ottimizzazione. Interpolazione di Lagrange e a tratti. Integrazione numerica. Variabile complessa: funzioni complesse elementari e integrazione. Introduzione a Matlab.
Attività formative
Tipo 1. MG: Presentazione in aula dei concetti relativi alle discipline che compongono ciascuna materia e risoluzione di problemi che consentano allo studente di comprendere come affrontarli, nonché altre sessioni in presenza di gruppo quali lezioni di discussione, condivisione delle idee, ecc. Questa attività è al 100% in presenza.
Tipo 2. LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che danno luogo alla stesura di relazioni sulle esercitazioni. Questa attività è al 100% in presenza.
Tipo 3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi). Questa attività è al 100% in presenza.
Tipo 4. TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. come lavoro indipendente dello studente o di un gruppo di studenti. Questa attività è a distanza.
Tipo 5. PE: Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
Il punteggio della Verifica 2 dovrà essere pari ad almeno il 60% di quello del Compito 2. In caso contrario, al Compito 2 verrà assegnato il punteggio della Verifica 2
* Integrazione
Consegna 3: 5%, Verifica 3: 25%
Il voto della Verifica 3 dovrà essere pari ad almeno il 60% del Compito 3. In caso contrario, al Compito 3 verrà assegnato il voto della Verifica 3
* Interpolazione+Laboratorio
Verifica 4: 10%
Per applicare queste percentuali, è necessario che tutti i voti delle verifiche e del laboratorio siano pari o superiori a 3 punti su 10
SESSIONE ORDINARIA:
Il voto del laboratorio sarà quello ottenuto nel corso dell’anno accademico e corrisponderà al 10% del voto finale. Il restante 90% corrisponderà alle prove che verranno proposte durante l’esame.
SESSIONE STRAORDINARIA:
Il voto del laboratorio sarà quello ottenuto nel corso dell’anno e corrisponderà al 10% del voto finale. Il restante 90% corrisponderà agli esercizi che verranno proposti durante l’esame.
Laurea in Ingegneria Industriale. Inoltre, tiene corsi in altri corsi di laurea dell'UAX, quali il Master universitario in Ingegneria industriale, il Master universitario in Formazione per insegnanti della scuola secondaria di primo grado e del liceo, della formazione professionale e dell'insegnamento delle lingue, la Laurea in Ingegneria dei Sistemi Industriali e la Laurea in Ingegneria Meccanica. Le sue aree di competenza comprendono la Statistica, la Meccanica, gli Impianti e i Trasporti industriali. Vanta 20 anni di esperienza nell’insegnamento e 7 anni di esperienza professionale. Ha svolto la sua attività professionale per diversi anni progettando e realizzando impianti elettrici nell’azienda di famiglia.
Ingegnere in Design Industriale e Sviluppo del Prodotto con Master in Formazione degli Insegnanti. Docente e coordinatore dell’Innovazione Pedagogica presso la Facoltà di Ingegneria, Architettura e Design dell’Università Alfonso X el Sabio. Responsabile tecnico dei laboratori di ingegneria, con precedente esperienza presso SIMALGA come tecnico di progetti di climatizzazione ed energia solare termica. Tiene corsi incentrati sull’innovazione, la creatività e l’apprendimento pratico nel campo del design e dell’ingegneria.
Laureato in Ingegneria del Design Industriale e Sviluppo del Prodotto presso l’Università Alfonso X el Sabio.
Vanta sei mesi di esperienza didattica nei corsi di laurea in Ingegneria Meccanica e in Ingegneria del Design Industriale e Sviluppo del Prodotto, oltre a un anno e mezzo di esperienza professionale presso ELA Aviación, in qualità di ingegnere progettista.
Dottoressa in Ingegneria Ambientale, Master in Ingegneria Ambientale, Laureata in Design Industriale e Ingegnere Tecnico in Design Industriale, con oltre venti anni di esperienza nell’insegnamento universitario, nella gestione accademica e nella direzione di corsi di laurea nel settore industriale. Vasta esperienza professionale come Direttrice del Design presso Nuzzi Industrial S.A. e fondatrice di uno studio proprio, dove ha sviluppato progetti di arredamento, packaging, identità aziendale, grafica, cataloghi tecnici e commerciali, stand e spazi espositivi per aziende del settore industriale e commerciale. Partecipazione a progetti di ricerca applicata e trasferimento di conoscenze legati al design sostenibile e all’acustica ambientale, con diverse pubblicazioni scientifiche e divulgative. Ruolo di primo piano nell’innovazione didattica e nella creazione di laboratori specializzati orientati alla formazione esperienziale e alla collaborazione tra università e imprese, caratterizzati da un approccio multidisciplinare, strategico e improntato all’eccellenza accademica.
Obiettivi
Lo studio del Disegno Tecnico Metrico si contraddistingue soprattutto per il suo carattere formativo e per un insieme di conoscenze volte a costruire uno schema mentale che, insieme alla Matematica e alla Fisica,
, consenta di affrontare lo studio delle materie tecnologiche del corso di laurea con una base solida e stabile. Inoltre, fornisce allo studente le conoscenze di base per definire qualsiasi elemento geometrico o interpretarne qualsiasi rappresentazione, nel rispetto delle normative vigenti e utilizzando gli
strumenti di disegno impiegati nell’industria.
Grazie a questo corso, lo studente sarà in grado di:
- Creare una base di conoscenze fondata su concetti e costruzioni spaziali.
- Migliorare la capacità di ragionamento.
- Migliorare la percezione spaziale.
- Facilitare il calcolo di aree e volumi di ogni tipo di solido.
- Avvicinarsi alle procedure della geometria proiettiva in vista del successivo studio delle coniche e delle superfici.
Competenze
Competenze LIVELLO MATERIA
Generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze di base
CB1 Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio
CB2 Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si dimostrano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio
CB3 Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito del proprio settore di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica
CB4 Gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato
CB5 Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1 Interpretare ed elaborare disegni di rappresentazione dei prodotti secondo diversi sistemi di normazione.
RA-2 Rappresentare diversi tipi di componenti nel rispetto delle norme di disegno tecnico
RA-3 Quotare e definire le tolleranze necessarie dei componenti che formano un insieme meccanico, nel rispetto delle norme di disegno tecnico.
RA-4 Conoscere gli elementi meccanici di base e standardizzati.
RA-6 Utilizzare gli strumenti informatici, tramite sistemi CAD 2D e 3D, per la rappresentazione grafica di componenti industriali.
RA-7 Realizzare modelli virtuali di base dei prodotti.
RA-8 Lavorare in team all’interno di piccoli gruppi.
Descrizione dei contenuti
Espressione grafica: sistemi di proiezione. Standardizzazione. Tagli e sezioni. Quotatura. Teoria degli insiemi. Tolleranze. Elementi commerciali. Introduzione a Catia o software simili. Modellazione. Simulazione. Applicazioni. Ottenimento di modelli 3D.
1.- Introduzione all’espressione grafica in ingegneria e al disegno tecnico.
- Costruzioni geometriche sul piano.
- Introduzione ai sistemi di rappresentazione.
- Elementi di geometria descrittiva.
BLOCCO A: NORMALIZZAZIONE E VISUALIZZAZIONE: Software FUSION 360.
2. NORMALIZZAZIONE.
- Formati standardizzati.
- Scale.
- Viste normalizzate.
- Metodi di proiezione.
- Sezioni.
- Quotatura.
3. SISTEMA ASSONOMETRICO.
4.- PROSPETTIVA A CAVALLO.
5.- PROSPETTIVA CONICA.
BLOCCO B: RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER.
6.- RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: software CATIA.
BLOCCO C: RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER.
7.- RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: software FUSION 360.
Attività formative
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Sistemi di valutazione LIVELLO MATERIA
E1 EX: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc.
Ponderazione minima 20,0 Ponderazione massima 50,0
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 20,0
E3. PR: Discussione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione dimostrata durante la realizzazione di tali progetti.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 60,0
E4. OR: Per le competenze relative all’utilizzo degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, si svolgeranno prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia.
Ponderazione minima 30,0 Ponderazione massima 70,0
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc.
Ponderazione minima 5,0 Ponderazione massima 30,0
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedano la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
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La valutazione dello studente terrà conto di:
Lo svolgimento delle esercitazioni, la redazione di relazioni sul lavoro svolto, l’impegno e l’interesse dimostrati durante lo svolgimento delle stesse, nonché le prove scritte relative al lavoro sperimentale.
La risoluzione dei problemi proposti, la consegna e la presentazione dei lavori di gruppo. L’elaborazione di casi pratici.
Esami scritti che vertono sui contenuti trattati durante le attività didattiche svolte in aula.
Prove di valutazione
Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio o workshop, oppure la progettazione di prototipi, prodotti o modelli, da svolgere per iscritto o oralmente. Se del caso, il coordinatore comunicherà i dettagli relativi alla tipologia di prova da sostenere prima dello svolgimento delle stesse.
I risultati ottenuti dallo studente nelle materie saranno valutati in base alla seguente scala numerica da 0 a 10, con un decimale, alla quale potrà essere aggiunta la corrispondente valutazione qualitativa:
a. 0-4,9: Insufficienza (SS).
b. 5,0-6,9: Superato (AP).
c. 7,0-8,9: Buono (NT).
d. 9,0-10: Eccellente (SB).
La menzione «Matrícula de Honor» sarà assegnata agli studenti che abbiano ottenuto un voto pari o superiore a 9,0. Il loro numero non potrà superare il cinque per cento degli studenti iscritti alla materia nel corrispondente anno accademico, salvo nel caso in cui il numero di studenti iscritti sia inferiore a 20, nel qual caso potrà essere concessa una sola «Matrícula de Honor».
VALUTAZIONE CONTINUA:
Per calcolare il voto dello studente nell’ambito della valutazione continua, ogni blocco sarà ponderato con i seguenti pesi:
30% BLOCCO A: NORMALIZZAZIONE.
25% ESAME DI NORMALIZZAZIONE.
5% CONSEGNA DEGLI ESERCIZI DI NORMALIZZAZIONE.
35% BLOCCO B: RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: CATIA
15% ESAME CATIA.
15% PROGETTO CATIA.
5% CONSEGNA DEGLI ESERCIZI DEL LABORATORIO CATIA.
35% BLOCCO C: NORMALIZZAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: FUSIÓN 360
15% ESAME FUSION 360.
15% PROGETTO FUSION 360.
5% CONSEGNA DEGLI ESERCIZI del laboratorio FUSIÓN 360.
Per poter calcolare la media tra i diversi Blocchi e superare il corso tramite valutazione continua, è necessario ottenere almeno un 3,5 in ciascuno dei Blocchi.
Se il voto ottenuto con questa procedura è pari o superiore a 5, lo studente avrà superato il corso tramite valutazione continua.
SESSIONE ORDINARIA:
Nella sessione ordinaria lo studente ha a disposizione le seguenti alternative:
A.- Potrà mantenere il voto dei moduli in cui ha ottenuto un punteggio pari o superiore a 5 nella valutazione continua e sostenere l’esame della o delle materie dei moduli valutati con un punteggio inferiore a 5. Per poter calcolare la media tra i diversi blocchi e superare l’esame nella sessione ordinaria, è necessario ottenere almeno un 3,5 in ciascuno dei blocchi.
B.- Sostenere l’esame dell’intera materia; in tal caso, non si applica alcun voto minimo in nessuno dei blocchi per superare la materia.
Per calcolare il voto della sessione ordinaria, ogni blocco sarà ponderato con i seguenti pesi:
30% BLOCCO A: NORMALIZZAZIONE.
35% BLOCCO B: RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: CATIA
35% BLOCCO B: NORMALIZZAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: FUSION 360
SESSIONE STRAORDINARIA:
Nella sessione ordinaria lo studente ha a disposizione le seguenti alternative:
A.- Potrà mantenere il voto dei Blocchi in cui ha ottenuto un punteggio pari o superiore a 5 nella valutazione continua e sostenere l’esame della o delle materie dei Blocchi valutati con un punteggio inferiore a 5. Per poter calcolare la media tra i diversi blocchi e superare l’esame nella sessione ordinaria, è necessario ottenere almeno un 3,5 in ciascuno dei blocchi.
B.- Sostenere l’esame dell’intera materia; in tal caso non si applica alcun voto minimo in nessuno dei blocchi per superare la materia.
Per calcolare il voto della sessione straordinaria, ogni blocco sarà ponderato con i seguenti pesi:
30% BLOCCO A: NORMALIZZAZIONE.
35% BLOCCO B: RAPPRESENTAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: CATIA
35% BLOCCO C: NORMALIZZAZIONE ASSISTITA DA COMPUTER: FUSION 360
Rubén Rodríguez Elizalde è un professionista con un percorso professionale eccezionale nel campo dell’ingegneria, dell’architettura e della conservazione del patrimonio, la cui formazione multidisciplinare (che spazia dall’ingegneria civile e geologica al dottorato in architettura) gli ha permesso di affrontare progetti complessi con una visione globale e rigorosa. Con oltre vent’anni di esperienza nel restauro di strutture storiche e nell’applicazione di tecnologie avanzate per l’ispezione e la diagnostica, ha guidato interventi di grande rilevanza.
Attualmente concilia la sua attività di ricerca e insegnamento con un’intensa attività tecnica, affermandosi come punto di riferimento nella gestione sostenibile del patrimonio edilizio e nell’uso di metodologie innovative quali la termografia aerea e i sistemi di rilevamento non invasivi. Il suo impegno per l’eccellenza tecnica e la conservazione del patrimonio architettonico lo rendono una figura chiave nel dibattito contemporaneo sul patrimonio e la sostenibilità.
Obiettivi
Il corso di Fisica I del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica mira a fornire una solida base sui principi fondamentali della meccanica, delle oscillazioni, delle onde e della fisica dei fluidi, con particolare attenzione alla loro applicazione ai sistemi biologici e alle tecnologie sanitarie. Si intende rendere lo studente capace di modellare e analizzare il movimento, le forze, l’energia e il comportamento di solidi e fluidi in contesti biomeccanici, sviluppando competenze quantitative e di risoluzione dei problemi essenziali per l’analisi e la progettazione di dispositivi e sistemi biomedici.
Competenze
Competenze dell’elemento LIVELLO MATERIA
Generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze di base
CB1 Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio
CB2 Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio
CB3 Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito del proprio settore di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica
CB4 Gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato
CB5 Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere e padroneggiare i concetti di base relativi alle leggi generali della meccanica e della meccanica dei fluidi, nonché la loro applicazione alla risoluzione di problemi tipici dell’ingegneria biomedica.
RA-2 Applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi reali.
RA-3 Svolgere lavori di ricerca su argomenti specifici.
RA-4 Raccogliere informazioni provenienti da diverse fonti e in diversi formati, comprenderne in modo globale il contenuto e trasmetterle a terzi.
RA-5 Saper documentare un processo di misurazione dei dati sperimentali per quanto riguarda i suoi fondamenti, la strumentazione necessaria e le condizioni in cui è valido.
RA-6 Condurre esperimenti nei laboratori di fisica.
RA-7 Analizzare, valutare e interpretare i risultati ottenuti nelle prove effettuate in laboratorio tramite relazioni scritte.
RA-8 Lavorare in team all’interno di piccoli gruppi.
Descrizione dei contenuti
- Vettori.
- Cinematica della particella. Movimento relativo.
- Dinamica della particella.
- Lavoro ed energia.
- Oscillazioni.
- Sistemi di particelle. Geometria delle masse.
- Statica e dinamica del solido rigido.
- Biomeccanica.
- Onde piane nella materia. Interferenze e diffrazione.
- Principi di fisica dei fluidi. Spinte e galleggiamento.
- Fluidi in movimento. Continuità.
Attività didattiche
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Sistemi di valutazione A LIVELLO DI MATERIA:
E1 ES: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc.
Ponderazione minima 30,0 Ponderazione massima 70,0
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 30,0
E4. OR: Per le competenze relative all’utilizzo degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, si svolgeranno prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 40,0
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedano la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio o laboratori pratici, oppure la progettazione di prototipi, prodotti o modelli, da svolgere per iscritto o oralmente. Se del caso, il coordinatore comunicherà i dettagli relativi alla tipologia di prova da svolgere prima dello svolgimento delle stesse.
Valutazione continua:
1. Esami parziali: due esami verifichanti la conoscenza della materia, la risoluzione di esercizi, il ragionamento, l’analisi di casi pratici, la realizzazione di progetti o casi pratici, ecc. 70% (35% ciascuno). Per superare il corso tramite valutazione continua è necessario ottenere in entrambi gli esami parziali un voto (su 10) pari o superiore a 4.
2. Esercitazioni di laboratorio: Svolgimento delle esercitazioni e redazione di relazioni sul lavoro svolto. 20%. È necessario superare il laboratorio per poter accedere alla valutazione continua, con un voto pari o superiore a 5.
3. Sessioni di lavoro in classe: valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc. 10%
*Per poter accedere alla valutazione continua, sarà necessario aver frequentato almeno il 60% delle sessioni didattiche del corso.
Sessione ordinaria:
1. Esame finale ordinario: un esame di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc., che comprenda tutti i contenuti del corso. 80%
2. Voto ottenuto nelle esercitazioni di laboratorio. 20%
Farmacia. Bromatologia. Università Los Andes, ULA. Mérida, Venezuela
Dottorato: Scienze Farmaceutiche. Programma personalizzato. Farmacia Nucleare. Università Centrale del Venezuela (UCV), Caracas, Venezuela
Equivalenza del titolo di dottorato in Spagna. Università Complutense di Madrid, 2023.
-Esperienza professionale
1.-Farmacista analista di medicamenti, Istituto di Igiene Rafael Rangel. Ministero della Salute. Caracas.
Laboratorio di controllo e registrazione sanitaria di medicinali e cosmetici. 2 anni
2.-- Docenza
Università Centrale del Venezuela (UCV). semestri da 12 settimane ciascuno
Materie: (25 anni, 8780 ore)
Docente - Chimica teorica dei farmaci inorganici
-Docente - Coordinatrice.Laboratorio di Pratica Professionale Analitica, secondo le monografie della Farmacopea degli Stati Uniti (USP).
Controllo Qualità delle Materie Prime e dei Farmaci Inorganici / studente
-Docente - Radiofarmacia, corso post-laurea in Farmacia ospedaliera 5 anni
3.- Ricerca Radiofarmacia, Formazione e analisi HPLC
-Pubblicazioni: 4 articoli pubblicati su riviste di società oncologiche e farmacologiche, congressi.
4.- Direttore e membro della commissione di valutazione per la tesi di laurea magistrale in Gestione presso l’Università Simon Bolivar (USB).
5.- Tirocinio presso un reattore nucleare in Cile (2 mesi) e tirocinio presso la Radiofarmacia Centralizzata di Miami, USA (Nicomed Amershan) (2 mesi).
5.- Membro del comitato di supporto al decano, Unità di consulenza accademica (UAA). 9 anni
7.- Direttrice del corso post-laurea in Farmacia ospedaliera. 2 anni. Coordinatrice dei tirocini ospedalieri di radiofarmacia
8.- Membro dirigente del Consiglio di Governo della Facoltà di Farmacia. 3 anni.
9.- Avanzamenti di carriera nell’ambito universitario: 5 categorie, fino al raggiungimento della categoria di Professore Ordinario.
ottenuta tramite 5 concorsi con discussione di una tesi di ricerca dinanzi a una commissione. Docente, Assistente, Aggiunto, Associato e Titolare
10- Onorificenze ricevute: a.Ordine “Dr. José María Vargas” di Prima Categoria. b. Premio biennale di post-laurea. c. Eccellenza per la tesi di dottorato
d. Menzione d’onore per il lavoro presentato nella categoria di associato.
11. Docenza presso l’UAX. Madrid, Spagna. 2020-2026
Obiettivi
Obiettivo generale
Studiare i fondamenti della chimica e applicarli con esempi specifici nel settore sanitario, sia nei farmaci di uso quotidiano negli ospedali, sia nei metodi di diagnostica per immagini.
Competenze
Competenze dell’unità didattica LIVELLO MATERIA
Generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze di base
CB1 Che gli studenti abbiano dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio
CB2 Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio
CB3 Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica
CB4 Gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato
CB5 Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-20 Comprendere e applicare i principi delle conoscenze di base della chimica generale, organica e inorganica e le loro applicazioni nell’ingegneria.
RA-21 Conoscere i concetti di base e le leggi fondamentali della chimica relative a: elementi chimici e legami; termochimica e cinetica chimica; gas ideali; equilibrio chimico; chimica organica e inorganica applicata.
RA-22 Padroneggiare le nozioni chimiche fondamentali necessarie per l’apprendimento successivo di altre materie
RA-23 Utilizzare gli strumenti e le tecniche di base di un laboratorio chimico e applicare le norme fondamentali di sicurezza e autoprotezione
Descrizione dei contenuti
Elementi chimici. Tavola periodica (modelli atomici. Legame. Legame covalente: Legame metallico: Legame ionico: Legami intermolecolari. Termodinamica chimica. Cinetica chimica. Energia di attivazione. Catalisi. Gas ideali. Equilibrio chimico. Chimica organica: Idrocarburi e gruppi funzionali. Reazioni organiche. Sintesi di farmaci e molecole di interesse terapeutico. Chimica inorganica: Ottenimento di composti inorganici di interesse nell’ingegneria biomedica. Analisi strumentale.
Attività formative
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Sistemi di valutazione LIVELLO MATERIA
Id Denominazione
E1 ES: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc.
Ponderazione minima 30,0 Ponderazione massima 70,0
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 30,0
E4. OR: Per le competenze relative all’utilizzo degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, si svolgeranno prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 40,0
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso in questione possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedano la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
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ES: Esami scritti che riassumono l’insieme delle attività formative svolte in aula.
LB: Rendimento in laboratorio durante lo svolgimento delle esercitazioni.
EJ: Partecipazione in classe tramite presentazioni
2) Raymond Chang e Kenneth A. Goldsby. Chimica. 11ª edizione. McGraw Hill, 2013
3) Ralph H. Petrucci, F. Geoffrey Herring, Jeffry D. Madura e Carey Bissonnette. Chimica generale. Decima edizione. PEARSON EDUCACIÓN, S. A., Madrid, 2011
4) Ana I. Bárcena M. Chimica 2° anno di liceo. Savia. Ediciones SM, 2016
5) Chimica Facile. Francisco Navarro. 4ª edizione. 2019.
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Equilibrio chimico.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Reazioni chimiche e calcolo del reagente limitante (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Reazioni chimiche e calcolo del reagente limitante (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Reazioni chimiche e calcolo del reagente limitante.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Reazioni acido-base e ossido-riduzione; aggiustamento con il metodo ione-elettrone; acidi, basi e sali (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Reazioni acido-base e ossido-riduzione; bilanciamento con il metodo ione-elettrone; acidi, basi e sali (applicazioni ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: reazioni acido-base e ossido-riduzione, aggiustamento con il metodo dello ione-elettrone; acidi, basi e sali.
34
LB
Settimana 9 – LB, ora 1: LB 3: preparazione e approfondimento sulla tavola periodica.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione sulla classificazione periodica.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulla classificazione periodica.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Stati di aggregazione della materia (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, lezione 2: Stati di aggregazione della materia (applicazioni ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Stati di aggregazione della materia.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Tabella dei nuclidi radiofarmaci (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Tabella dei nucleidi e radiofarmaci (applicazioni ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Tabella dei nucleidi radiofarmaci.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Preparazione di soluzioni, calcoli, composti organici (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Preparazione di soluzioni; Calcoli; Composti organici (applicazioni ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Preparazione di soluzioni, Calcoli, Composti organici.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e approfondimento sulle configurazioni elettroniche e sui legami.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sulle configurazioni elettroniche di collegamento.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulle configurazioni elettroniche di collegamento.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: differenze rispetto ai composti inorganici (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, lezione 2: differenze rispetto ai composti inorganici (applicazioni ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: differenze rispetto ai composti inorganici.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: L’acqua come solvente dei composti organici e inorganici (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: L'acqua come solvente di composti organici e inorganici (applicazioni ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: L'acqua come solvente di composti organici e inorganici.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: preparazione e approfondimento su: legame covalente, legame ionico, legame covalente coordinato.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: attività pratica e raccolta dati/simulazione su legame covalente, legame ionico, legame covalente coordinato.
57
LB
Settimana 14 – LB, ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e sintesi su legame covalente, legame ionico, legame covalente coordinato.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: reazioni di idrolisi (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: Reazioni di idrolisi (applicazioni ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Reazioni di idrolisi.
Ingegnere delle telecomunicazioni e dottore in ingegneria delle telecomunicazioni presso l’UPM, specializzato in comunicazioni ottiche non guidate. Professore titolare presso l’ETSIT-UPM e, dal 2000, professore ordinario (Full Professor) presso l’UAX. Ha pubblicato libri, articoli e relazioni su elettronica, comunicazioni ottiche non guidate e regolamentazione del mercato delle telecomunicazioni, contribuendo al progresso accademico e tecnologico in questi campi.
Obiettivi
Risolvere problemi relativi a sistemi di equazioni simili a quelli che si possono incontrare in un problema di ingegneria. Risolvere problemi di algebra matriciale simili a quelli che si possono incontrare in un problema di ingegneria. Risolvere problemi relativi agli spazi vettoriali simili a quelli che si possono incontrare in un problema di ingegneria. Applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi reali. Comprendere l’enunciato di un problema e adottare una strategia di risoluzione corretta. Utilizzare con rigore il linguaggio matematico.
Prerequisiti
Non applicabile
Competenze
Competenze di base e generali:
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze specifiche:
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1 Risolvere problemi relativi a sistemi di equazioni simili a quelli che si possono incontrare in un problema di ingegneria.
RA-2 Risolvere problemi di algebra matriciale simili a quelli che si possono incontrare in un problema di ingegneria.
RA-3 Risolvere problemi relativi agli spazi vettoriali simili a quelli che si possono incontrare in un problema di ingegneria.
RA-4 Applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi reali.
RA-5 Analizzare, valutare e interpretare i risultati ottenuti nella risoluzione dei problemi.
RA-6 Ragionare in modo astratto, con pensiero logico e algoritmico.
RA-7 Eseguire con agilità le operazioni matematiche.
RA-8 Comprendere l’enunciato di un problema e adottare una strategia di risoluzione corretta.
RA-9 Utilizzare con rigore il linguaggio matematico.
Descrizione dei contenuti
Matrici, determinanti ed equazioni lineari. Eliminazione gaussiana. Rang. Inversa di una matrice. Spazi vettoriali. Indipendenza lineare. Basi. Dimensione. Sottospazi. Trasformazioni lineari. Autovalori e autovettori. Nucleo e immagine di una trasformazione lineare. Matrice di una trasformazione lineare. Diagonalizzazione. Prodotto scalare. Ortogonalità. Proiezione ortogonale.
Attività didattiche
Tipo 1. MG: Presentazione in aula dei concetti relativi alle discipline che compongono ciascuna materia e risoluzione di problemi che consentano allo studente di apprendere come affrontarli, nonché altre sessioni in presenza in gruppo quali lezioni di discussione, condivisione, ecc. Questa attività è al 100% in presenza.
Tipo 2. LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che danno luogo alla stesura di relazioni sulle esercitazioni. Questa attività è al 100% in presenza.
Tipo 3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi). Questa attività è al 100% in presenza.
Tipo 4. TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. come lavoro indipendente dello studente o di un gruppo di studenti. Questa attività è a distanza.
Tipo 5. PE: Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
*Spazio dei vettori e delle matrici, Operazioni con le matrici, Determinanti, Sistemi di equazioni lineari.
Compito 1: 5%, Verifica 1: 25%
* Spazi vettoriali, applicazioni lineari, forme quadratiche
La crisi sanitaria causata dalla pandemia di COVID-19 ha portato all’adozione di misure di sicurezza eccezionali che, volte a prevenire la diffusione del virus, hanno inevitabilmente influito sul modo in cui docenti e studenti interagiscono nell’ambito della didattica in presenza. Ciò ha avuto ripercussioni sulla normale programmazione didattica che, fintantoché saranno in vigore le suddette misure, potrà subire variazioni, con ripercussioni in particolare sulla metodologia didattica e di valutazione.
Ricercatrice specializzata in settori di particolare rilevanza per l’ingegneria biomedica, quali la biomeccanica, l’analisi del movimento, la riabilitazione e la biorobotica. Svolge la propria attività presso il BioRobotics Group del Centro di Automazione e Robotica (CSIC-UPM), in un ambiente di ricerca all’avanguardia orientato allo sviluppo di tecnologie applicate alla valutazione funzionale e al recupero del movimento umano. Il suo profilo si distingue per il carattere interdisciplinare, che integra ingegneria, salute e ricerca applicata in uno dei settori con maggiore prospettiva nell’ambito dell’innovazione biomedica. Il suo lavoro contribuisce al progresso delle soluzioni tecnologiche per la riabilitazione, lo studio dell’andatura e il miglioramento della funzionalità umana, consolidando un profilo di grande valore accademico e scientifico nel campo dell’ingegneria biomedica.
Obiettivi
Fornire allo studente una visione integrata della bioingegneria applicata alla tecnologia sanitaria, consentendogli di comprendere, analizzare e valutare dispositivi medici, sistemi di imaging, strumentazione clinica e soluzioni avanzate quali la robotica medica e l'ingegneria tissutale, da una prospettiva tecnica, biomedica e normativa.
Competenze
Competenze dell’elemento LIVELLO MATERIA
Generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa e spirito imprenditoriale e innovativo.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze di base
CB1 Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che implicano conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio
CB2 Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che solitamente si dimostrano attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio
CB3 Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito del proprio settore di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica
CB4 Gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato
CB5 Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia
Specifiche
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica applicati in ambito sanitario.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, il condizionamento, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
Risultati di apprendimento
RA-1 Acquisire conoscenze che consentano di definire il ruolo della bioingegneria nel mondo attuale.
RA-2 Conoscere e comprendere i fondamenti e gli usi clinici delle apparecchiature di imaging medico.
RA-3 Conoscere e comprendere i fondamenti, la caratterizzazione e l’usabilità dei diversi tipi e usi delle apparecchiature (diagnostiche, terapeutiche e di supporto vitale).
RA-4 Conoscere i principi di base della robotica e delle sue applicazioni in campo medico.
RA-5 Valutare e analizzare le applicazioni robotiche nel campo dell’ingegneria biomedica
RA-6 Applicare le conoscenze di robotica ai sistemi medici
RA-7 Conoscere la cinematica, la dinamica e il controllo dei robot, nonché le loro applicazioni nella robotica medica
RA-8 Capacità di progettare sistemi robotizzati per l’uso in medicina
RA-9 Saper reperire e interpretare le informazioni contenute nelle principali banche dati scientifiche di ingegneria e medicina.
Descrizione dei contenuti
Introduzione all’ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico. Concetti di base sulla strumentazione medica e sui dispositivi. Immagini mediche: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica. Fondamenti della biomedicina moderna: biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica. Medicina rigenerativa e ingegneria dei tessuti.
Attività formative
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Sistemi di valutazione A LIVELLO DI MATERIA:
E1 ES: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc.
Ponderazione minima 30,0 Ponderazione massima 60,0
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 50,0
E3. PR: Presentazione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione durante la realizzazione di tali progetti.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 50,0
E4. OR: Per le competenze relative all’utilizzo degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, si svolgeranno prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 30,0
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 20,0
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività didattiche del corso, che richiedano la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
Settimana 1 – MG ora 1: Aspetti fondamentali di bioingegneria Introduzione all'ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico (concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, ora 2: Aspetti fondamentali di bioingegneria. Introduzione all’ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico (applicazioni ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Aspetti fondamentali di bioingegneria. Introduzione all’ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Concetti di base sulla strumentazione medica e sui dispositivi (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: Nozioni di base sulla strumentazione medica e sui dispositivi (applicazioni ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Concetti di base sulla strumentazione medica e sui dispositivi.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Immagini mediche: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Imaging medico: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica (applicazioni ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Immagini mediche: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: preparazione e approfondimento sugli aspetti fondamentali della bioingegneria. Introduzione all’ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sugli aspetti fondamentali della bioingegneria. Introduzione all’ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione sugli aspetti fondamentali della bioingegneria. Introduzione all’ingegneria biomedica: il ruolo di un ingegnere biomedico.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Fondamenti della biomedicina moderna: biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: Fondamenti della biomedicina moderna: biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica (applicazioni ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Fondamenti della biomedicina moderna: biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Medicina rigenerativa e ingegneria tissutale (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Medicina rigenerativa e ingegneria tissutale (applicazioni ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Medicina rigenerativa e ingegneria tissutale.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Attività formative di Tipo 1 (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG ora 2: Attività formative di Tipo 1 (applicazioni ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici relativi alle attività formative di Tipo 1.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: preparazione e messa a punto sui concetti di base relativi alla strumentazione medica e ai dispositivi.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione sui concetti di base relativi alla strumentazione medica e ai dispositivi.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione sui concetti di base relativi alla strumentazione medica e ai dispositivi.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: MG: Presentazione in aula dei concetti relativi alle discipline che compongono ciascuna materia e risoluzione di problemi che consentano allo studente di apprendere come affrontarli, nonché altre sessioni in presenza in gr
26
MG
Settimana 7 – MG ora 2: MG: Presentazione in aula dei concetti relativi alle discipline che compongono ciascuna materia e risoluzione di problemi che consentano allo studente di apprendere come affrontarli, nonché altre sessioni in presenza in gr
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: MG: Presentazione in aula dei concetti relativi alle discipline che compongono ciascuna materia e risoluzione di problemi che consentano allo studente di comprendere come affrontarli, nonché
28
MG
Settimana 8 – MG ora 1: Questa attività è al 100% in presenza (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG ora 2: Questa attività è al 100% in presenza (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Questa attività è al 100% in presenza.
31
MG
Settimana 9 – MG ora 1: LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di risolvere autonomamente i problemi e che portano alla redazione di relazioni sulle attività pratiche (concetti chiave)
32
MG
Settimana 9 – MG ora 2: LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che portano alla stesura di relazioni sulle esercitazioni (applicazioni e e
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che portano alla stesura di
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: preparazione e messa a punto sulle immagini mediche: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione sulle immagini mediche: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulle immagini mediche: raggi X, medicina nucleare, risonanza magnetica, ecografia e ottica medica.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Questa attività è al 100% in presenza (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG ora 2: Questa attività è al 100% in presenza (applicazioni ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Questa attività è al 100% in presenza.
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi) (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG ora 2: SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi) (applicazioni ed esercizi g
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, lo svolgimento di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli
43
MG
Settimana 12 – MG ora 1: Questa attività è al 100% in presenza (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG ora 2: Questa attività è al 100% in presenza (applicazioni ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Questa attività è al 100% in presenza.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e approfondimento sui fondamenti della biomedicina moderna: biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione sui Fondamenti della biomedicina moderna: Biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione su Fondamenti di biomedicina moderna: biologia cellulare e molecolare, genomica e bioinformatica.
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG ora 2: TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. (applicazioni ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicativi su: TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: come lavoro autonomo dello studente o di un gruppo di studenti (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, seconda ora: come lavoro autonomo dello studente o del gruppo di studenti (applicazioni ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: risoluzione di problemi/casi applicati su: come lavoro autonomo dello studente o di un gruppo di studenti.
55
LB
Settimana 14 – LB, ora 1: LB 5: preparazione e approfondimento su medicina rigenerativa e ingegneria tissutale.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione sulla medicina rigenerativa e l’ingegneria tissutale.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulla medicina rigenerativa e l’ingegneria tissutale.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: questa attività è a distanza (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: questa attività è a distanza (applicazioni ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Questa attività è a distanza.
Rubén Rodríguez Elizalde è un professionista con un percorso professionale eccezionale nel campo dell’ingegneria, dell’architettura e della conservazione del patrimonio, la cui formazione multidisciplinare (che spazia dall’ingegneria civile e geologica al dottorato in architettura) gli ha permesso di affrontare progetti complessi con una visione globale e rigorosa. Con oltre vent’anni di esperienza nel restauro di strutture storiche e nell’applicazione di tecnologie avanzate per l’ispezione e la diagnostica, ha guidato interventi di grande rilevanza.
Attualmente concilia la sua attività di ricerca e insegnamento con un’intensa attività tecnica, affermandosi come punto di riferimento nella gestione sostenibile del patrimonio edilizio e nell’uso di metodologie innovative quali la termografia aerea e i sistemi di rilevamento non invasivi. Il suo impegno per l’eccellenza tecnica e la conservazione del patrimonio architettonico lo rendono una figura chiave nel dibattito contemporaneo sul patrimonio e la sostenibilità.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di consentire allo studente di comprendere e padroneggiare i concetti e le leggi fondamentali della termodinamica, dell'elettrostatica e dell'elettrodinamica, sviluppando la capacità di interpretare i modelli matematici associati a questi fenomeni e di applicarli alla risoluzione di problemi tipici dell'ingegneria biomedica. Si intende inoltre che lo studente acquisisca una solida base nel metodo scientifico e nel lavoro sperimentale, essendo in grado di documentare i processi di misurazione, eseguire prove di laboratorio, analizzare e interpretare i risultati e trasmettere le informazioni ottenute con rigore e chiarezza.
Prerequisiti
Non sono stati stabiliti prerequisiti.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE6 Padroneggiare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione di problemi nell’ingegneria biomedica, acquisendo la capacità di innovare nel campo della tecnologia biomedica in situazioni reali in diverse aree di applicazione in contesti aziendali o istituzionali.
Risultati di apprendimento
RA-1 Comprendere e applicare le leggi e i concetti fondamentali della termodinamica, con particolare attenzione alle loro applicazioni nell’ingegneria biomedica
RA-2 Conoscere e padroneggiare le leggi che regolano l’elettrostatica.
RA-3 Comprendere i modelli matematici che spiegano questi fenomeni
RA-4 Comprendere e applicare il metodo scientifico
RA-5 Applicare le conoscenze acquisite alla risoluzione di problemi reali.
RA-6 Svolgere attività di ricerca di base su argomenti specifici.
RA-7 Raccogliere informazioni provenienti da diverse fonti e in diversi formati, comprenderne il quadro d’insieme e trasmetterle a terzi.
RA-8 Saper documentare un processo di misurazione dei dati sperimentali per quanto riguarda i suoi fondamenti, la strumentazione necessaria e le condizioni in cui è valido.
RA-9 Condurre esperimenti nei laboratori di fisica.
RA-10 Analizzare, valutare e interpretare i risultati ottenuti negli esperimenti condotti in laboratorio tramite relazioni scritte.
RA-10 Lavorare in team all’interno di piccoli gruppi.
Descrizione dei contenuti
Elettrostatica: La carica elettrica e le sue proprietà. Isolanti, conduttori e semiconduttori. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Legge di Gauss per il campo elettrico. Potenziale elettrico. Capacità. Elettrodinamica: carica, corrente, tensione e potenza. Resistenza. Legge di Ohm. Leggi di Kirchhoff e loro applicazioni. Energia elettrica e potenza.
Termodinamica; sistemi termodinamici. Temperatura e calore. Lavoro. Il primo principio della termodinamica. Il secondo principio della termodinamica. Cicli e macchine termiche. Rendimento. Secondo principio. Entropia. Terzo principio. Termodinamica biologica. Energia libera. Energetica degli esseri viventi. Termodinamica statistica
Attività didattiche
MG Presentazione in aula dei concetti relativi alle discipline che compongono ciascuna materia e risoluzione di problemi che consentano allo studente di apprendere come affrontarli, nonché altre sessioni in presenza in gruppo quali lezioni di discussione, condivisione, ecc. Questa attività è al 100% in presenza.
LB Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che sfociano nella redazione di relazioni sulle esercitazioni. Questa attività è al 100% in presenza.
SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi). Questa attività è al 100% in presenza.
TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. come lavoro indipendente dello studente o di un gruppo di studenti. Questa attività è a distanza. 0%
PE: Prove di valutazione. 100%
Sistema e criteri di valutazione
Fatta salva l’eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio o laboratori pratici, oppure la progettazione di prototipi, prodotti o modelli, da svolgere per iscritto o oralmente. Se del caso, il coordinatore comunicherà i dettagli relativi alla tipologia di prova da svolgere prima dello svolgimento delle stesse.
La valutazione continua è strutturata nelle seguenti sezioni:
Prove scritte (70% del voto). Il corso è strutturato in due blocchi: Elettricità e Termodinamica. Al termine di ciascuno di essi, si terrà un esame parziale, che varrà il 35% del voto. Sarà necessario ottenere un voto pari o superiore a 3,5 (su 10) in entrambi gli esami parziali per poter accedere alla valutazione continua.
Risoluzione di problemi. Lavoro in classe (10% del voto).
Esercitazioni di laboratorio (20% del voto). Tre esercitazioni nel corso del semestre con consegna di una relazione. Per poter accedere alla valutazione continua sarà necessario superare le esercitazioni di laboratorio con un voto pari o superiore a 5 (su 10).
In caso di mancato superamento della materia tramite valutazione continua, il voto nella sessione ordinaria sarà: Esame finale ordinario a giugno (80%) + Esercitazioni di laboratorio (20%).
In caso di mancato superamento della materia nella sessione ordinaria, la sessione straordinaria consisterà esclusivamente in un esame finale (100% del voto).
Jesús Rodríguez Lastra è medico e dottore in Medicina, con una vasta esperienza accademica e di ricerca nel campo della fisiologia, della ricerca clinica applicata e della medicina basata sulle tecnologie energetiche. La sua formazione comprende specializzazioni in fisiologia normale e patologica, pneumologia, psicofisiologia, sessuologia clinica e ecografia ginecologica e ostetrica, che definiscono un profilo multidisciplinare di grande interesse per i corsi di laurea in ambito biomedico e sanitario. La sua attività didattica e di ricerca rafforza una visione applicata della fisiologia e della tecnologia clinica in contesti universitari avanzati.
Obiettivi
1. Conoscere i tessuti del corpo umano
2. Comprendere come questi tessuti si associano per formare sistemi e apparati
3. Conoscere i diversi sistemi e apparati del corpo umano, le strutture che li compongono e le loro funzioni
4. Saper identificare queste strutture
Competenze
Generali
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e del multiculturalismo, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze di base
CB1 Che gli studenti abbiano dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio
CB2 Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio
CB3 Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito della propria area di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su temi rilevanti di natura sociale, scientifica o etica
CB4 Gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato
CB5 Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, per proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere i fondamenti e i principi dell’anatomia e della fisiologia, nonché la loro terminologia di base e specifica.
RA-2 Essere in grado di identificare i diversi sistemi e apparati del corpo umano e i principali organi che lo compongono.
RA-3 Comprendere come funziona ciascuno dei diversi sistemi e apparati del corpo umano.
RA-4 Essere in grado di integrare il funzionamento fisiologico degli apparati e dei sistemi, nonché di comprendere come questi interagiscono tra loro.
RA-5 Comprendere il concetto di salute e malattia, nonché di patologie e sindromi, conoscendo i principali meccanismi patologici che possono interessare i diversi sistemi e apparati del corpo umano, sulla base delle conoscenze fisiologiche acquisite.
RA-6 Conoscere il processo generale di formulazione della diagnosi e della prognosi in medicina.
RA-7 Comprendere e conoscere le basi e i fondamenti della chirurgia.
RA-8 Essere in grado di conoscere le principali sindromi dei vari apparati e sistemi
RA-9 Essere in grado di conoscere i principali progressi, strumenti tecnologici e sfide terapeutiche nel campo della chirurgia e dei trapianti
Descrizione dei contenuti
Introduzione all’anatomia. Anatomia del sistema nervoso. Anatomia dell’apparato urinario. Anatomia dell’apparato cardiovascolare. Apparato respiratorio. Apparato urogenitale. Apparato locomotore. Sistema endocrino. Organi di senso. Sistema immunitario. Apparati digestivo, escretore, respiratorio, endocrino ed emolinfatico. Osteologia.
Attività formative
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività didattiche del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
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Es. 1: CO1Q2: Materia libera: 40%
Es. 2: Sessione ordinaria di giugno: Parte 2 oppure 1 e 2: 40%
Quaderno + Esame pratico: 5%+5%. Viene sommato dopo la sessione ordinaria se si è superato tutto. Non viene conservato per la sessione straordinaria.
Frequenza + Partecipazione: 5%+5%: Vengono sommati dopo la sessione ordinaria se si è superato tutto. Non vengono conservati per la sessione straordinaria.
Sessione straordinaria: si conservano le parti superate, ma non i punteggi ottenuti con la valutazione continua.
Laureato in Ingegneria Elettronica presso l’Università di Padova, dottore in Ingegneria Informatica presso l’UAM, neuroscienziato computazionale e cognitivo, data scientist e docente universitario.
Ha ricoperto incarichi di ricercatore post-dottorato senior in Australia (Università di Melbourne, Monash University) e in Svizzera (Università di Ginevra, EPFL), ed è stato assistente universitario presso l’UAM.
Vanta 12 anni di esperienza nell’insegnamento e 23 anni di esperienza professionale.
Obiettivi
Fornire agli studenti una solida base nell'organizzazione dei computer, nei principi di programmazione e nei sistemi informativi, consentendo loro di sviluppare soluzioni informatiche applicabili all'ingegneria biomedica. Il corso mira a fornire agli studenti la capacità di progettare strumenti software di base, gestire dati biomedici, comprendere il funzionamento dei sistemi operativi e applicare i concetti relativi a database, reti informatiche, tecnologie Internet e sicurezza delle reti in ambito sanitario e biomedico.
Competenze
Competenze dell’elemento LIVELLO MATERIA
Generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa e spirito imprenditoriale e innovativo.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato. Generale
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Competenze di base
CB1 Gli studenti devono aver dimostrato di possedere e comprendere conoscenze in un’area di studio che parte dalle basi dell’istruzione secondaria generale e si colloca solitamente a un livello che, pur basandosi su libri di testo avanzati, include anche alcuni aspetti che richiedono conoscenze all’avanguardia nel proprio campo di studio
CB2 Che gli studenti sappiano applicare le proprie conoscenze al proprio lavoro o alla propria professione in modo professionale e possiedano le competenze che si manifestano solitamente attraverso l’elaborazione e la difesa di argomentazioni e la risoluzione di problemi all’interno della propria area di studio
CB3 Che gli studenti abbiano la capacità di raccogliere e interpretare dati rilevanti (di norma nell’ambito del proprio settore di studio) per formulare giudizi che includano una riflessione su tematiche rilevanti di natura sociale, scientifica o etica
CB4 Gli studenti siano in grado di trasmettere informazioni, idee, problemi e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato
CB5 Che gli studenti abbiano sviluppato le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un elevato grado di autonomia
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
Risultati di apprendimento
RA-1 Identificare i diversi componenti del sistema fisico e logico del computer.
RA-2 Comprendere il funzionamento di un sistema operativo e utilizzare i sistemi operativi più comuni.
RA-3 Identificare i diversi componenti del sistema fisico e logico del computer.
RA-4 Comprendere il funzionamento di un sistema operativo e utilizzare i sistemi operativi più diffusi.
RA-5 Utilizzare le diverse strutture di controllo e strutture di dati per sviluppare programmi e utilizzare strumenti di editor, compilazione ed esecuzione.
RA-6 Applicare i fondamenti della programmazione strutturata e modulare
RA-7 Progettare un semplice database ed eseguire query su di esso
RA-8 Saper implementare una soluzione a un semplice problema di ingegneria utilizzando un linguaggio di programmazione strutturato.
Descrizione dei contenuti
Organizzazione e funzionamento di un computer. Unità funzionali. Programmazione di base. Concetto e funzionamento del sistema operativo. Introduzione ai database. Reti informatiche. Tecnologie di accesso a Internet. Sicurezza delle reti.
Attività formative
A1: Lezione frontale 100% in presenza
A2: Attività di laboratorio 100% in presenza
A3: Seminario 100% in presenza
A4: Studio individuale 0% in presenza
A5: Prove di valutazione 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
Sistemi di valutazione LIVELLO MATERIA
Id Denominazione
E1 ES: Esami di conoscenza della materia, di risoluzione di esercizi, di ragionamento, di analisi di casi pratici, di realizzazione di progetti o casi pratici, ecc.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 20,0
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 50,0
E3. PR: Presentazione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione dimostrata durante la realizzazione di tali progetti.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 50,0
E4. OR: Per le competenze relative all’utilizzo degli strumenti e all’applicazione delle conoscenze, si svolgeranno prove scritte o al computer con contenuti specifici per materia.
Ponderazione minima 10,0 Ponderazione massima 60,0
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi, esercitazioni pratiche, ecc.
Ponderazione minima 5,0 Ponderazione massima 30,0
E6. PC: Contributo dello studente alla qualità della didattica.
Ponderazione minima 0,0 Ponderazione massima 10,0
Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività didattiche del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
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Valutazione continua
La valutazione continua consisterà in:
• 50% per lo svolgimento di un primo esame parziale di teoria e programmazione.
• 50% derivante dal superamento di un secondo esame parziale di teoria e programmazione.
Per poter calcolare la media sarà richiesto un voto minimo di 3 in ciascun esame parziale. Qualora la media della valutazione continua sia pari o superiore a 5, il corso sarà considerato superato tramite la valutazione continua. In caso contrario, sarà necessario presentarsi alla sessione ordinaria.
Sessione ordinaria
La sessione ordinaria consisterà nello svolgimento di un esame di teoria e programmazione articolato in due parti:
• 50% per lo svolgimento della prima parte dell’esame ordinario o per il voto del primo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale dei due sia più alto).
• 50% derivante dalla seconda parte dell’esame ordinario o dal voto del secondo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il valore più alto).
Per poter calcolare la media sarà richiesto un voto minimo di 3 in ciascuna parte dell’esame. Qualora la media della valutazione ordinaria sia pari o superiore a 5, la materia sarà considerata superata nella sessione ordinaria. In caso contrario, sarà necessario presentarsi alla sessione straordinaria.
Sessione straordinaria
La sessione straordinaria consisterà nello svolgimento di un esame di teoria e programmazione composto da due parti:
• 50% per lo svolgimento della prima parte dell’esame ordinario o per il voto del primo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
• 50% derivante dalla seconda parte dell’esame ordinario o dal voto del secondo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il valore più alto).
Per poter calcolare la media sarà richiesto un voto minimo di 3 in ciascuna parte dell’esame. Qualora la media della valutazione ordinaria sia pari o superiore a 5, la materia sarà considerata superata nella sessione ordinaria. In caso contrario, la materia sarà considerata non superata.
Settimana 2 – MG, ora 2: • Unità funzionali (applicazioni ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Unità funzionali.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: • Programmazione di base (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, lezione 2: • Programmazione di base (applicazioni ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Programmazione di base.
10
LB
Settimana 3 – LB, ora 1: LB 1: preparazione e messa a punto su • Organizzazione e funzionamento di un computer.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione su • Organizzazione e funzionamento di un computer.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Organizzazione e funzionamento di un computer.
13
MG
Settimana 4 – MG, ora 1: • Concetto e funzionamento del sistema operativo (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: • Concetto e funzionamento del sistema operativo (applicazioni ed esercitazioni guidate).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Concetto e funzionamento del sistema operativo.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: • Introduzione ai database (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: • Introduzione ai database (applicazioni ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Introduzione ai database.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l'eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza a oltre il 60% delle (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG ora 2: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventuale definizione di altri requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza a più del 60% delle (applicazioni ed esercizi guidati
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata frequenza a più del 60% di
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: preparazione e messa a punto su • Unità funzionali.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione su • Unità funzionali.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Unità funzionali.
25
MG
Settimana 7 – MG, ora 1: • Organizzazione e funzionamento di un computer (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: • Organizzazione e funzionamento di un computer (applicazioni ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Organizzazione e funzionamento di un computer.
Settimana 8 – MG, ora 2: • Unità funzionali (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Unità funzionali.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: • Programmazione di base (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: • Programmazione di base (applicazioni ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Programmazione di base.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: preparazione e messa a punto su • Programmazione di base.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione su • Programmazione di base.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Programmazione di base.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: • Concetti e funzionamento del sistema operativo (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, seconda ora: • Concetto e funzionamento del sistema operativo (applicazioni ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Concetto e funzionamento del sistema operativo.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: • Introduzione ai database (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, seconda ora: • Introduzione ai database (applicazioni ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Introduzione ai database.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, la mancata frequenza a oltre il 60% delle lezioni (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG ora 2: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l'eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata frequenza a più del 60% delle (applicazioni ed esercizi guidati)
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l'eventuale definizione di altri requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza a più del 60%
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e messa a punto su • Concetto e funzionamento del sistema operativo.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione su • Concetto e funzionamento del sistema operativo.
48
LB
Settimana 12 – LB, ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Concetto e funzionamento del sistema operativo.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: • Organizzazione e funzionamento di un computer (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: • Organizzazione e funzionamento di un computer (applicazioni ed esercitazioni guidate).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: • Organizzazione e funzionamento di un computer.
Laureata e dottoressa in Ingegneria Biomedica presso il Politecnico di Milano.
Vanta oltre 10 anni di esperienza nell’insegnamento in diversi ambiti dell’ingegneria biomedica, quali la biostatistica, la neuroingegneria e l’analisi dei dati biomedici, oltre a 13 anni di esperienza professionale nella ricerca biomedica (neuroingegneria ed e-health).
Obiettivi
Comprendere e applicare i concetti fondamentali di probabilità, distribuzioni di probabilità e processi stocastici markoviani, con particolare attenzione al loro utilizzo nell'analisi dei dati e nella modellizzazione di problemi di ingegneria biomedica.
Comprendere e utilizzare i concetti fondamentali di probabilità, distribuzioni di probabilità e processi stocastici markoviani, con particolare attenzione al loro impiego nell’analisi dei dati e nella modellizzazione di problemi di ingegneria biomedica.
Prerequisiti
Non sono stati stabiliti prerequisiti.
Competenze
Di base e generali
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE6 Padroneggiare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione di problemi nell’ingegneria biomedica, acquisendo la capacità di innovare nel campo della tecnologia biomedica in situazioni reali in diverse aree di applicazione in contesti aziendali o istituzionali.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
Risultati di apprendimento
RA-1 Comprendere e utilizzare i concetti fondamentali di probabilità, distribuzioni di probabilità e processi stocastici markoviani con applicazioni nell’ingegneria
RA-2 Applicare le conoscenze probabilistiche all’inferenza statistica con applicazioni nell’ingegneria biomedica
RA-3 Formulare e analizzare problemi scientifici e tecnici relativi alla biostatistica, utilizzando tecniche statistiche.
RA-4 È in grado di identificare le applicazioni fondamentali della biostatistica e di elaborare statistiche.
RA-5 Interpretare i risultati ottenuti applicando i fondamenti della biostatistica.
RA-6 È in grado di utilizzare strumenti informatici per lavorare con banche dati da un punto di vista statistico.
RA-7 Condurre esperimenti nei laboratori informatici.
RA-8 Analizzare, valutare e interpretare i risultati ottenuti nelle sperimentazioni condotte nei laboratori informatici tramite relazioni scritte.
RA-9 Utilizzare in modo rigoroso il linguaggio matematico e statistico.
RA-10 Lavorare in gruppo.
Descrizione dei contenuti
Biostatistica: Statistica descrittiva. Probabilità. Variabili casuali discrete e continue. Distribuzioni di probabilità. Distribuzioni di probabilità congiunte. Stima dei parametri. Analisi della varianza (ANOVA). Verifica delle ipotesi. Test di omogeneità. Test di indipendenza. Applicazioni software relative alla biostatistica.
Biostatistica: Statistica descrittiva. Probabilità. Variabili casuali discrete e continue. Distribuzioni di probabilità. Distribuzioni di probabilità congiunte. Stima dei parametri. ANOVA. Verifica delle ipotesi. Test di omogeneità. Test di indipendenza. Applicazioni informatiche relative alla biostatistica.
Attività didattiche
A1. MG: Lezioni frontali del docente con supporto informatico e audiovisivo. Questa attività è al 100% in presenza.
A2. LB: Attività di laboratorio in ambienti informatici per l’elaborazione dei dati. Questa attività è al 100% in presenza.
A3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi e casi pratici. Questa attività è al 100% in presenza.
A4. TE: Lavoro autonomo dello studente incentrato sullo studio e sulla preparazione di progetti. Questa attività è a distanza.
A5. PE: Prove di valutazione in presenza. Questa attività è al 100% in presenza.
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla probabilità.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Variabili casuali discrete e continue (sviluppo teorico / concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, lezione 2: Variabili casuali discrete e continue (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Variabili casuali discrete e continue.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della lezione su Biostatistica: Statistica descrittiva.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazione pratica, raccolta dati o simulazione sulla biostatistica: statistica descrittiva.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla biostatistica: statistica descrittiva.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Distribuzioni di probabilità (sviluppo teorico / concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: Distribuzioni di probabilità (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Distribuzioni di probabilità.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Distribuzioni di probabilità congiunte (sviluppo teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Distribuzioni di probabilità congiunte (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Distribuzioni di probabilità congiunte.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Stima dei parametri (sviluppo teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, lezione 2: Stima dei parametri (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla stima dei parametri.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della lezione sulla probabilità.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulla Probabilità.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla Probabilità.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Verifica delle ipotesi (sviluppo teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Verifica delle ipotesi (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Verifica delle ipotesi.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Test di omogeneità (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Test di omogeneità (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Prove di omogeneità.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Test di indipendenza (sviluppo teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Prove di autonomia (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Test di indipendenza.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della lezione su variabili casuali discrete e continue.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulle variabili casuali discrete e continue.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulle variabili casuali discrete e continue.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Applicazioni informatiche relative alla biostatistica (sviluppo teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Applicazioni informatiche relative alla biostatistica (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Applicazioni informatiche relative alla biostatistica.
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: Attività formative MG 100% LB 100% SM 100% TE 0 PE 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva la possibilità di definire altri requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza
41
MG
Settimana 11 – MG ora 2: Attività formative MG 100% LB 100% SM 100% TE 0 PE 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso venga definito un altro requisito, in linea generale, l’assenza
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Attività formative MG 100% LB 100% SM 100% TE 0 PE 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti
Dottore in Fisica (titolo riconosciuto dall’Università di Siviglia) e accreditato come Professore Titolare dall’ANECA. È inoltre in possesso del certificato R3 dell’ANECA e vanta due sessennali di ricerca attivi. È specialista in Scienza dei Materiali, Biomateriali e Nanomateriali; attualmente è Ricercatore Senior (PDI) e responsabile del gruppo di ricerca Bioingegneria e Medicina Rigenerativa (Bio¿ReM). Docente di Biotecnologia e Ingegneria Biomedica. Esperienza presso l’IVIC, le Università di Montpellier, Bordeaux, UCV, POLYTECH, Yachay Tech e UCAM. Responsabile principale e coordinatore di oltre 20 progetti (tra cui il progetto europeo CoolSmartTit e il mecenatismo tecnologico), Guest Editor su Polymer, revisore per riviste JCR e azioni COST. Pubblicazioni: 58 articoli (41 Q1; h-index Scopus 17; ~1700 citazioni; h-index Google Scholar 21; ~2500 citazioni).
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente le proprietà, il comportamento e l’interazione dei biomateriali con l’ambiente biologico, rendendolo capace di analizzare, caratterizzare e selezionare materiali adeguati per specifiche applicazioni biomediche.
Si intende inoltre far conoscere allo studente i principali materiali utilizzati negli impianti e nei dispositivi medici, nonché le tecniche di base di modifica superficiale e la loro relazione con la biocompatibilità e le prestazioni funzionali.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati nel settore sanitario.
CE6 Padroneggiare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione di problemi nell’ingegneria biomedica, acquisendo la capacità di innovare nel campo della tecnologia biomedica in situazioni reali in diverse aree di applicazione in contesti aziendali o istituzionali.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure per sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale
Risultati di apprendimento
RA-1 Comprendere le caratteristiche di base dei biomateriali (proprietà di massa e superficiali) e la loro interazione con l’ambiente biologico.
RA-2 Conoscere ed eseguire i test utilizzati per la caratterizzazione dei biomateriali.
RA-3 Conoscere i principali materiali utilizzati negli impianti e nei dispositivi medici.
RA-4 Essere in grado di selezionare il materiale più adatto per applicazioni specifiche.
RA-5 Conoscere e comprendere le tecniche di base di modifica superficiale per il miglioramento delle prestazioni dei biomateriali.
Descrizione dei contenuti
Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici. Struttura dei biomateriali. Tipi di materiali biologici. Biomateriali metallici: caratteristiche, tipi, applicazioni fondamentali. Polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni. Materiali ceramici in medicina e odontoiatria. Materiali compositi per applicazioni biomediche. Tecniche di caratterizzazione dei biomateriali. Diagrammi di fase e trasformazioni. Processi biologici coinvolti nella biocompatibilità. Ingegneria rigenerativa. Degradazione dei biomateriali. Sollecitazioni dei materiali biologici e dei biomateriali: fatica. Tecniche di modifica superficiale.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. EX: Esami di verifica delle conoscenze della materia — 70%.
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi — 15%.
E2. PR: Discussione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione dimostrata durante lo svolgimento di tali progetti — 15%.
Dettagli: E1. EX: 70%. Valutazione tramite esame scritto finale volto a verificare l’acquisizione di conoscenze teoriche sui tipi di biomateriali, la struttura, le proprietà, la caratterizzazione, la selezione e le applicazioni biomediche, nonché la capacità di analisi e risoluzione di problemi relativi al comportamento dei materiali e dei tessuti biologici.
E2. LB: 15%. Valutazione delle esercitazioni di laboratorio e delle relative relazioni, con particolare attenzione alla corretta esecuzione delle prove, all’interpretazione dei risultati e all’applicazione delle procedure di caratterizzazione dei biomateriali.
E2. PR: 15%. Valutazione di lavori guidati o casi pratici, in cui si valuta la capacità di applicare le conoscenze della materia in modo critico e contestualizzato a problemi di ingegneria biomedica, nonché la comunicazione tecnica e il lavoro di gruppo.
Settimana 1 – MG ora 1: Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici (approfondimento teorico / concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, lezione 2: Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Struttura dei biomateriali (approfondimento teorico / concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, lezione 2: Struttura dei biomateriali (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla struttura dei biomateriali.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Tipi di materiali biologici (approfondimento teorico / concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, lezione 2: Tipi di materiali biologici (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o domande applicate su: Tipi di materiali biologici.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della sessione su Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su “Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici”.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su “Introduzione ai biomateriali: principi e proprietà dei materiali biomedici”.
Settimana 4 – MG, ora 2: Biomateriali metallici: caratteristiche, tipi, applicazioni fondamentali (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Biomateriali metallici: caratteristiche, tipi, applicazioni fondamentali.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Materiali ceramici in medicina e odontoiatria (approfondimento teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, seconda ora: Materiali ceramici in medicina e odontoiatria (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Materiali ceramici in medicina e odontoiatria.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della sessione sulla struttura dei biomateriali.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulla struttura dei biomateriali.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla struttura dei biomateriali.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Materiali compositi per applicazioni biomediche (sviluppo teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Materiali compositi per applicazioni biomediche (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Materiali compositi per applicazioni biomediche.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Tecniche di caratterizzazione dei biomateriali (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Tecniche di caratterizzazione dei biomateriali (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla tecnica di caratterizzazione dei biomateriali.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Diagrammi di fase e trasformazioni (approfondimento teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Diagrammi di fase e trasformazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Diagrammi di fase e trasformazioni.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della sessione sui tipi di materiali biologici.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sui tipi di materiali biologici.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sui tipi di materiali biologici.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Processi biologici coinvolti nella biocompatibilità (sviluppo teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Processi biologici coinvolti nella biocompatibilità (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Processi biologici coinvolti nella biocompatibilità.
Settimana 11 – MG, ora 2: Ingegneria rigenerativa (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative all’ingegneria rigenerativa.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Degradazione dei biomateriali (sviluppo teorico / concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Degradazione dei biomateriali (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla: Degradazione dei biomateriali.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: introduzione pratica / preparazione della sessione sui biomateriali metallici: caratteristiche, tipi, applicazioni fondamentali.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sui biomateriali metallici: caratteristiche, tipi, applicazioni fondamentali.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sui biomateriali metallici: caratteristiche, tipologie, applicazioni fondamentali.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Requisiti dei materiali biologici e dei biomateriali: fatica (sviluppo teorico / concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Sollecitazioni sui materiali biologici e biomateriali: Fatica (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative a: Sollecitazioni dei materiali biologici e dei biomateriali: fatica.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Tecniche di modifica superficiale (sviluppo teorico / concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Tecniche di modifica superficiale (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alle tecniche di modifica superficiale.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: introduzione pratica / preparazione della lezione su Polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sui polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sui polimeri per applicazioni biomediche: caratteristiche, tipi, applicazioni.
58
MG
Settimana 15 – MG ora 1: Sistema e criteri di valutazione. Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio, workshop o progetti.
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: Sistema e criteri di valutazione Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, di risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio, workshop o progetti
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Sistema e criteri di valutazione. Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi
Laureato in Ingegneria Industriale (specializzazione in Tecnologie Energetiche) presso l’Università Carlos III di Madrid e dottore in Ingegneria Aerospaziale (con lode) presso l’Università Politecnica di Madrid.
Vanta oltre 4 anni di esperienza didattica in Meccanica dei fluidi e Termodinamica applicate ai corsi di laurea in Ingegneria aerospaziale e biomedica, combinando la didattica teorica con esercitazioni di laboratorio che utilizzano tecniche sperimentali avanzate.
La sua carriera di ricercatore, che dura da oltre 7 anni, si sviluppa nell’ambito della dinamica dei fluidi sperimentale e computazionale, abbracciando fenomeni di rottura delle gocce in flussi non stazionari di interesse aerospaziale, flussi multifase nello strato limite e riduzione della resistenza idrodinamica mediante microbolle applicata alla propulsione navale. Tale attività si è concretizzata in pubblicazioni su riviste di alto impatto (Q1) e contributi a congressi nazionali e internazionali di riferimento quali AIAA, ILASS o EUROMECH.
Inoltre, vanta oltre 5 anni di esperienza professionale nell’ingegneria multidisciplinare nei settori energetico, degli impianti fluidotermici e aerospaziale, con partecipazione a progetti di ricerca e sviluppo nazionali ed europei.
Laureato in Ingegneria Industriale (specializzazione in Tecnologie Energetiche) presso l’Università Carlos III di Madrid e dottore in Ingegneria Aerospaziale (con lode) presso l’Università Politecnica di Madrid.
Vanta oltre 4 anni di esperienza didattica in Meccanica dei fluidi e Termodinamica applicate ai corsi di laurea in Ingegneria aerospaziale e biomedica, combinando la didattica teorica con esercitazioni di laboratorio che utilizzano tecniche sperimentali avanzate.
La sua carriera di ricercatore, che dura da oltre 7 anni, si sviluppa nell’ambito della dinamica dei fluidi sperimentale e computazionale, abbracciando fenomeni di rottura delle gocce in flussi non stazionari di interesse aerospaziale, flussi multifase nello strato limite e riduzione della resistenza idrodinamica mediante microbolle applicata alla propulsione navale. Tale attività si è concretizzata in pubblicazioni su riviste di alto impatto (Q1) e contributi a congressi nazionali e internazionali di riferimento quali AIAA, ILASS o EUROMECH.
Inoltre, vanta oltre 5 anni di esperienza professionale nell’ingegneria multidisciplinare nei settori energetico, degli impianti fluidotermici e aerospaziale, con partecipazione a progetti di ricerca e sviluppo nazionali ed europei.
Obiettivi
Conoscere e applicare gli strumenti matematici fondamentali relativi alle equazioni differenziali e ai metodi numerici.
Competenze
Di base e generali
CG1: Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2: Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l'adattamento a nuove situazioni, la creatività, l'assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all'interno del gruppo di lavoro.
CG4: Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG6: Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1: Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1: Conoscere e padroneggiare i concetti di base delle equazioni differenziali ordinarie di primo e secondo ordine.
RA-2: Applicare i metodi numerici alla risoluzione di problemi applicati all’ingegneria biomedica.
RA-3: Analizzare, valutare e interpretare i risultati matematici ottenuti.
RA-4: Eseguire con disinvoltura operazioni matematiche, in particolare l’integrazione.
Descrizione dei contenuti
Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni. Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni. Equazioni differenziali e metodi numerici.
Attività didattiche
A1. MG: Lezioni frontali tenute dal docente con l’ausilio di supporti informatici e audiovisivi, durante le quali vengono sviluppati i concetti principali della materia. Questa attività è al 100% in presenza.
A2. LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che danno luogo alla redazione di relazioni sulle esercitazioni. Questa attività è al 100% in presenza.
A3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti. Questa attività è al 100% in presenza.
A4. TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. come lavoro autonomo dello studente o di un gruppo di studenti. Questa attività è a distanza.
A5. PE: Prove di valutazione. Attività al 100% in presenza.
Sistema e criteri di valutazione
Fatta salva l’eventuale definizione di altri requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata partecipazione a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria. In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione, con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
----
Per la valutazione continua si seguono le seguenti fasi:
1. Verifica sull’argomento 1 con un peso del 10%
2. Verifica degli argomenti 2 e 3 con un peso del 20%
3. Consegna delle soluzioni numeriche con un peso del 10%
4. Esame della sessione ordinaria con un peso del 60%
Le date di queste verifiche saranno concordate in classe, ad eccezione dell’esame della sessione ordinaria, che sarà pubblicato sul portale del corso. Le verifiche non escludono argomenti dal programma, pertanto l’esame della sessione ordinaria verterà su tutti gli argomenti previsti dal programma.
Gli studenti che non superano la valutazione continua sosterranno l’esame della sessione ordinaria con un peso del 100%
Per la sessione straordinaria si terrà un unico esame con un peso del 100% nella data che verrà pubblicata sul portale.
Appendice
Per questo corso è necessario saper integrare e conoscere i metodi di integrazione più importanti, poiché saranno oggetto di valutazione e assegnazione di un punteggio in ogni esame.
Settimana 1 – MG ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con valori iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi di valore iniziale e applicazioni.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della sessione sulle equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulle equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi di valore iniziale e applicazioni.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulle equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi di valore iniziale e applicazioni.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della sessione sulle equazioni differenziali di secondo ordine e le loro applicazioni.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulle equazioni differenziali del secondo ordine e loro applicazioni.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulle equazioni differenziali di secondo ordine e le loro applicazioni.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali del secondo ordine e applicazioni.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con valori iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della lezione su equazioni differenziali e metodi numerici.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su equazioni differenziali e metodi numerici.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su Equazioni differenziali e Metodi numerici.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi di valore iniziale e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: introduzione pratica / preparazione della lezione su equazioni differenziali e metodi numerici.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su equazioni differenziali e metodi numerici.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su equazioni differenziali e metodi numerici.
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Equazioni differenziali di secondo ordine e applicazioni.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: introduzione pratica / preparazione della lezione su equazioni differenziali e metodi numerici.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su equazioni differenziali e metodi numerici.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su equazioni differenziali e metodi numerici.
58
MG
Settimana 15 – MG ora 1: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: Equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi, casi pratici o questioni applicate su: equazioni differenziali ordinarie di primo ordine, problemi con condizioni iniziali e applicazioni.
Juan Carlos Sainz Gutiérrez è un medico specialista in allergologia, con esperienza clinica nella diagnosi, nel trattamento e nel follow-up delle patologie allergiche. Il suo profilo offre una visione assistenziale specialistica di grande valore nell’ambito delle scienze biomediche e della salute, in particolare in settori legati all’immunologia clinica, all’assistenza al paziente e all’applicazione delle conoscenze mediche in contesti didattici. Il suo percorso professionale si inserisce nell’ambito della pratica clinica specialistica, contribuendo a una comprensione applicata dei processi fisiopatologici, delle strategie terapeutiche e degli approcci medici incentrati sul miglioramento della salute e della qualità della vita delle persone. La sua presenza in ambito universitario rafforza il legame tra formazione accademica e realtà assistenziale.
Jesús Rodríguez Lastra è medico e dottore in Medicina, con una vasta esperienza accademica e di ricerca nel campo della fisiologia, della ricerca clinica applicata e della medicina basata sulle tecnologie energetiche. La sua formazione comprende specializzazioni in fisiologia normale e patologica, pneumologia, psicofisiologia, sessuologia clinica e ecografia ginecologica e ostetrica, che definiscono un profilo multidisciplinare di grande interesse per i corsi di laurea in ambito biomedico e sanitario. La sua attività didattica e di ricerca rafforza una visione applicata della fisiologia e della tecnologia clinica in contesti universitari avanzati.
Obiettivi
Definire i principi fisiologici di base, descriverne la regolazione, l'adattamento e il controllo. Descrivere i processi fisiologici di base. Mettere in relazione morfologia e funzione del corpo umano. Confrontare le basi molecolari e cellulari della fisiologia. Applicare strumenti pratici per eseguire bioanalisi e test funzionali.
Competenze
Di base e generali
CG1: Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2: Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4: Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5: Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6: Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE5: Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
Risultati di apprendimento
RA-1: Conoscere i fondamenti e i principi dell’anatomia e della fisiologia, nonché la loro terminologia di base e specifica.
RA-2: Essere in grado di identificare i diversi sistemi e apparati del corpo umano e i principali organi che lo compongono.
RA-3: Comprendere il funzionamento di ciascuno dei diversi sistemi e apparati del corpo umano.
Descrizione dei contenuti
Concetti di fisiologia. Omeostasi. Ambiente interno. Fondamenti del metabolismo cellulare. Trasporto transmembranario. Potenziali bioelettrici: genesi, conduzione e trasmissione del potenziale d’azione. Neurotrasmissione. Fisiologia muscolare: giunzione neuromuscolare e accoppiamento eccitazione-contrazione. Struttura funzionale del sistema nervoso, sensibilità nervosa e controllo motorio.
Attività formative
A1. MG: Lezioni frontali tenute dal docente con l’ausilio di supporti informatici e audiovisivi, in cui vengono sviluppati i concetti principali della materia. Questa attività è al 100% in presenza.
A2. LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di risolvere autonomamente i problemi e che danno luogo alla redazione di relazioni sulle esercitazioni. Questa attività è al 100% in presenza.
A3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti. Questa attività è al 100% in presenza.
A4. TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc., come lavoro autonomo dello studente o di un gruppo di studenti. Questa attività è a distanza.
A5. PE: Prove di valutazione. Attività al 100% in presenza.
Sistema e criteri di valutazione
1. EX (Verifica a metà del quadrimestre) 40% (liberatoria)
2. EX (ufficiale) 40%
3. PR: LB 10%
4. AS (Frequenza) 5%
5. Pa (Partecipazione) 5%
E1. EX: 70% (suddiviso in 2 esami liberatori). Per superare l’esame occorreranno 5 punti su 10 e sarà possibile compensare con l’altro esame qualora non vi sia un voto inferiore a 3,5 su 10 in nessuno dei due esami. In tal caso, sarà sufficiente una media di 4 punti per superare l’esame, purché si ottenga un totale di 1 punto sommando il voto delle esercitazioni, della frequenza e della partecipazione. In caso contrario, sarà necessario sostenere la sessione straordinaria per la parte in cui si è ottenuto un voto inferiore a 5.
Ingegnere delle telecomunicazioni e dottore in ingegneria delle telecomunicazioni presso l’UPM, specializzato in comunicazioni ottiche non guidate. Professore titolare presso l’ETSIT-UPM e, dal 2000, professore ordinario (Full Professor) presso l’UAX. Ha pubblicato libri, articoli e relazioni su elettronica, comunicazioni ottiche non guidate e regolamentazione del mercato delle telecomunicazioni, contribuendo al progresso accademico e tecnologico in questi campi.
Obiettivi
Comprendere la validità della teoria dei circuiti dal punto di vista della teoria elettromagnetica. Identificare gli elementi di un circuito elettrico. Padroneggiare e applicare le tecniche di semplificazione dei circuiti. Risolvere analiticamente problemi relativi alle maglie e ai nodi. Analizzare circuiti con amplificatori operazionali. Applicare l’analisi dei circuiti in corrente continua e alternata per ottenere la risposta in frequenza di filtri passivi e attivi. Diagrammi di Bode.
Competenze
Di base e generali
CG1: Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2: Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, la presa di decisioni sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4: Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG6: Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1: Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1: Comprendere e padroneggiare i fondamenti della teoria dei circuiti e la loro relazione con la teoria elettromagnetica.
RA-2: Applicare i metodi analitici di semplificazione, maglie e nodi per la risoluzione dei circuiti.
RA-3: Analizzare, valutare e interpretare i risultati ottenuti in laboratorio mediante strumenti di simulazione dei circuiti.
RA-4: Utilizzare con rigore il linguaggio matematico ed elettrico nella descrizione di sistemi passivi e attivi.
Descrizione dei contenuti
Elettromagnetismo. Equazioni di Maxwell. Variabili di un circuito. Linearità. Componenti. Lemmi di Kirchhoff. Tecniche di semplificazione dei circuiti. Analisi per maglie e per nodi. Teoremi di Thevenin e Norton. Massimo trasferimento di potenza. RPS, funzioni sinusoidali, concetto di fasore, concetto di impedenza e ammettenza. Filtri passivi. Funzione di trasferimento. Filtri attivi. Diagrammi di Bode. Strumenti di simulazione dei circuiti. Analisi in corrente continua. Analisi parametrica. Analisi in corrente alternata.
Attività didattiche
A1. MG (100%): Lezioni frontali tenute dal docente con l’ausilio di supporti informatici e audiovisivi, durante le quali vengono sviluppati i concetti principali della materia.
A2. LB (100%): Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di risolvere autonomamente i problemi e che sfociano nella redazione di relazioni sulle esercitazioni.
A3. SM (100%): Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti.
A4. TE (0%): Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc.
A5. PE (100%): Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio o laboratori pratici o progettazione di prototipi, prodotti o modelli, da svolgere per iscritto o oralmente. Se del caso, il coordinatore comunicherà i dettagli relativi alla tipologia di prova da svolgere prima dello svolgimento delle stesse.
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VALUTAZIONE CONTINUA
Parte 1->Compito: 5%, Verifica: 25%
Il voto della Verifica 1 dovrà essere pari ad almeno il 60% del Compito 1. In caso contrario, al Compito 1 verrà assegnato il voto della Verifica 1
Parte 2->Compito scritto: 5%, Verifica in classe: 25%
Il punteggio della Verifica 2 dovrà essere pari ad almeno il 60% del Compito 2. In caso contrario, al Compito 2 verrà assegnato il punteggio della Verifica 2
Parte 3->Compito: 5%, Verifica: 15%
Il voto della Verifica 3 dovrà essere pari ad almeno il 60% del Compito 3. In caso contrario, al Compito 3 verrà assegnato il voto della Verifica 3
Parte 4->Laboratorio: 20%
Per applicare queste percentuali sarà necessario che tutti i voti delle verifiche e del laboratorio siano pari o superiori a 3 punti su 10
SESSIONE ORDINARIA:
Il voto del laboratorio sarà quello ottenuto nel corso dell’anno e corrisponderà al 20% del voto finale. Il restante 80% corrisponderà agli esercizi che verranno proposti durante l’esame.
SESSIONE STRAORDINARIA:
Il voto del laboratorio sarà quello ottenuto durante il corso e corrisponderà al 20% del voto finale. Il restante 80% corrisponderà agli esercizi che verranno proposti durante l’esame.
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Elettromagnetismo.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Magnetismo e campo magnetico (approfondimento teorico / concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, lezione 2: Magnetismo e campo magnetico (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Magnetismo e campo magnetico.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Legge di Biot-Savart (sviluppo teorico / concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, seconda ora: Legge di Biot-Savart (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate relative alla legge di Biot-Savart.
10
LB
Settimana 3 – LB, ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della lezione sull’elettromagnetismo.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sull’elettromagnetismo.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sull’elettromagnetismo.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Forza magnetica su una carica (sviluppo teorico / concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, lezione 2: Forza magnetica su una carica (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Forza magnetica su una carica.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Linee di campo magnetico e flusso magnetico (sviluppo teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Linee di campo magnetico e flusso magnetico (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Linee del campo magnetico e flusso magnetico.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Legge di Gauss per il campo magnetico (sviluppo teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, ora 2: Legge di Gauss per il campo magnetico (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Legge di Gauss per il campo magnetico.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della lezione su Magnetismo e campo magnetico.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su magnetismo e campo magnetico.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su magnetismo e campo magnetico.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Legge di Ampère (sviluppo teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Legge di Ampère (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi o domande applicate su: Legge di Ampère.
28
MG
Settimana 8 – MG, prima ora: Elettromagnetismo. Forza elettromotrice indotta (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Elettromagnetismo. Forza elettromotrice indotta (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Elettromagnetismo. Forza elettromotrice indotta.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Legge di Faraday (sviluppo teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG ora 2: Legge di Faraday (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate relative alla legge di Faraday.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della lezione sulla legge di Biot-Savart.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulla legge di Biot-Savart.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla legge di Biot-Savart.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Legge di Lenz (sviluppo teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Legge di Lenz (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate relative alla legge di Lenz.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Equazioni di Maxwell (sviluppo teorico / concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Equazioni di Maxwell (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate relative alle equazioni di Maxwell.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Teoria dei circuiti (sviluppo teorico / concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, seconda ora: Teoria dei circuiti (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla Teoria dei circuiti.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: introduzione pratica / preparazione della lezione sulla forza magnetica su una carica.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulla forza magnetica su una carica.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla forza magnetica su una carica.
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: Concetti di base: differenza di potenziale, corrente, tensione e potenza, elementi passivi del circuito elettrico (sviluppo teorico / concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, seconda ora: Concetti di base: differenza di potenziale, corrente, tensione e potenza, elementi passivi del circuito elettrico (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o domande applicate su: Concetti di base: differenza di potenziale, corrente, tensione e potenza, elementi passivi del circuito elettrico.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Analisi dei circuiti per nodi e maglie (circuiti lineari) (sviluppo teorico / concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Analisi dei circuiti per nodi e maglie (circuiti lineari) (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate relative all’analisi dei circuiti per nodi e maglie (circuiti lineari).
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: introduzione pratica / preparazione della lezione su linee di campo magnetico e flusso magnetico.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su linee di campo magnetico e flusso magnetico.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulle linee di campo magnetico e sul flusso magnetico.
58
MG
Settimana 15 – MG ora 1: Teoremi di Thevenin e Norton, proprietà di linearità, sovrapposizione e trasformazione delle sorgenti; principio di linearità, sovrapposizione (sviluppo teorico / concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, seconda ora: Teoremi di Thevenin e Norton, proprietà di linearità, sovrapposizione e trasformazione delle sorgenti; principio di linearità, sovrapposizione (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: teoremi di Thevenin e Norton, proprietà di linearità, sovrapposizione e trasformazione delle sorgenti, principio di linearità, sovrapposizione.
Bibliografia
Di base:
1.- Carlson, A. Bruce
Teoria dei circuiti:
: Thomson, 2002.
ISBN: 9788497320665
2.- Nilsson, James W.
Circuiti elettrici
: Addison-Wesley Iberoamericana. 1995.
ISBN: 020160101X
Letteratura complementare:
3.- Hayt, William H.
Analisi dei circuiti in ingegneria
Città del Messico: McGraw-Hill Interamericana, 2012.
ISBN: 9781456213862
4.- Nilsson, James W.
Introduzione a PSPICE
4ª ed.: Addison Wesley. 1993.
ISBN: 0201513188
TOTALE:
30
SECONDO QUADRIMESTRE
Codice
Soggetti
Carattere*
ECTS
0242405
Regolazione automatica e controllo dei sistemi biomedici / Automatic regulations and biomedical systems control
OB
6
Regolazione automatica e controllo dei sistemi biomedici / Automatic regulations and biomedical systems control
Corso 2. Materia del secondo quadrimestre. Obbligatorio. 6 crediti.
Obiettivi
Acquisire le conoscenze fondamentali sui sistemi di regolazione e controllo automatico, compresa la modellizzazione matematica, l'analisi nei domini temporale e frequenziale e la progettazione di controllori, con particolare attenzione alle loro applicazioni ai sistemi fisiologici, alla strumentazione e ai dispositivi biomedici.
Competenze
Di base e generali
CG1: Capacità di analisi, sintesi e presa di decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2: Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4: Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG6: Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro esposizione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1: Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1: Modellare matematicamente sistemi fisici e biologici utilizzando equazioni differenziali, diagrammi a blocchi e funzioni di trasferimento.
RA-2: Analizzare la stabilità e la risposta temporale dei sistemi di controllo utilizzando metodi algebrici e grafici (poli e zeri, metodo di Routh-Hurwitz e luogo delle radici).
RA-3: Comprendere e applicare tecniche di controllo automatico nella progettazione di sistemi e processi biomedici.
RA-4: Utilizzare strumenti informatici e di simulazione per l’analisi, la progettazione e la validazione di sistemi di controllo continui e sequenziali.
Descrizione dei contenuti
Trasformata di Laplace. Modellizzazione di sistemi sequenziali. Sistemi fisici: meccanici, elettrici e biologici. Diagrammi a blocchi. Rappresentazione e modellizzazione matematica. Funzione di trasferimento. Analisi di stabilità dei sistemi: metodo di Routh-Hurwitz. Analisi temporale dei sistemi: risposta transitoria. Poli e zeri. Risposta ai segnali. Sistemi di primo e secondo ordine. Analisi temporale: risposta in regime stazionario. Metodo del luogo delle radici (Root locus). Analisi di stabilità mediante il luogo delle radici. Tecniche di controllo. Progettazione di sistemi basati sul luogo delle radici. Introduzione all’automazione industriale ed elementi di automazione.
Attività formative
A1. MG: Lezioni frontali tenute dal docente con il supporto di mezzi informatici e audiovisivi, durante le quali vengono sviluppati i concetti principali della materia. Questa attività è al 100% in presenza.
A2. LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di raggiungere l’autonomia nella risoluzione dei problemi e che danno luogo alla redazione di relazioni sulle esercitazioni. Questa attività è al 100% in presenza.
A3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti. Questa attività è al 100% in presenza.
A4. TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. come lavoro autonomo dello studente. Questa attività è allo 0% in presenza.
A5. PE: Prove di valutazione. Attività al 100% in presenza.
Sistema e criteri di valutazione
E1. EX: Esami di verifica delle conoscenze della materia 40%
E2. LB: Svolgimento di esercitazioni pratiche e redazione di relazioni 20%
E2. PR: Discussione di progetti o casi pratici 20%
E4. OR: Prove scritte o al computer sui contenuti delle materie 10%
E5. EJ: Valutazione di esercizi, problemi ed esercitazioni pratiche 10%
Settimana 1 – MG ora 1: Introduzione all'automazione industriale ed elementi per l'automazione 2 (approfondimento teorico / concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG ora 2: Introduzione all’automazione industriale ed elementi di automazione 2 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Introduzione all’automazione industriale ed elementi di automazione 2.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Trasformata di Laplace 3 (sviluppo teorico / concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, lezione 2: Trasformata di Laplace 3 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Trasformata di Laplace 3.
7
MG
Settimana 3 – MG ora 1: Modellizzazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma (sviluppo teorico / concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Modellizzazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Modellazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della sessione su Introduzione all’automazione industriale ed elementi per l’automazione 2.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su “Introduzione all’automazione industriale e agli elementi per l’automazione 2”.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su “Introduzione all’automazione industriale ed elementi per l’automazione 2”.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Rappresentazione e modellizzazione (sviluppo teorico / concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, lezione 2: Rappresentazione e modellizzazione (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Rappresentazione e modellizzazione.
16
MG
Settimana 5 – MG, prima ora: 3.3 Funzione di trasferimento 4 (sviluppo teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: 3.3 Funzione di trasferimento 4 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: 3.3 Funzione di trasferimento 4.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Analisi di stabilità dei sistemi – Metodo di Routh-Howitt 5 (sviluppo teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, seconda ora: Analisi di stabilità dei sistemi - Metodo di Routh-Howitt 5 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Analisi di stabilità dei sistemi - Metodo di Routh-Howitt 5.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della sessione sulla trasformata di Laplace 3.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulla trasformata di Laplace 3.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla trasformata di Laplace 3.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Analisi temporale dei sistemi - risposta transitoria 5.1 Poli e zeri 5.2 Risposta ai segnali 5.3 Sistemi di primo e secondo ordine 6 (sviluppo teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, seconda ora: Analisi temporale dei sistemi - risposta transitoria 5.1 Poli e zeri 5.2 Risposta ai segnali 5.3 Sistemi di primo e secondo ordine 6 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Analisi temporale dei sistemi - risposta transitoria 5.1 Poli e zeri 5.2 Risposta ai segnali 5.3 Sistemi di primo e secondo ordine 6.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Analisi temporale dei sistemi – Risposta allo stato stazionario 7 (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG ora 2: Analisi temporale dei sistemi - Risposta in regime stazionario 7 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Analisi temporale dei sistemi - Risposta in regime stazionario 7.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Metodo del luogo delle radici 7.1 Analisi della stabilità dal grafico del luogo delle radici 8 (sviluppo teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Metodo del luogo delle radici 7.1 Analisi della stabilità dal grafico del luogo delle radici 8 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Metodo del luogo delle radici 7.1 Analisi della stabilità dal grafico del luogo delle radici 8.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della sessione sulla modellizzazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Schemi a blocchi.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su “Modellizzazione dei sistemi sequenziali” 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su “Modellazione dei sistemi sequenziali” 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Tecniche di controllo 8.1 Progettazione dei sistemi basata sul luogo delle radici Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% (sviluppo teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG ora 2: Tecniche di controllo 8.1 Progettazione di sistemi basata sul luogo delle radici Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Tecniche di controllo 8.1 Progettazione di sistemi basata sul luogo delle radici Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100%.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Introduzione all’automazione industriale ed elementi di automazione 2 (sviluppo teorico / concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Introduzione all’automazione industriale e agli elementi di automazione 2 (applicazioni, esempi ed esercitazioni guidate).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Introduzione all’automazione industriale ed elementi di automazione 2.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Trasformata di Laplace 3 (sviluppo teorico / concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, seconda ora: Trasformata di Laplace 3 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Trasformata di Laplace 3.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: introduzione pratica / preparazione della sessione su Rappresentazione e modellizzazione.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su “Rappresentazione e modellazione”.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su “Rappresentazione e modellizzazione”.
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: Modellazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma (sviluppo teorico / concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Modellizzazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Modellazione dei sistemi sequenziali 3.1 Sistemi fisici: sistemi meccanici, elettrici e biologici 3.2 Blocchi di diagramma.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Rappresentazione e modellizzazione (approfondimento teorico / concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, seconda ora: Rappresentazione e modellizzazione (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Rappresentazione e modellizzazione.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: introduzione pratica / preparazione della sessione su 3.3 Funzione di trasferimento 4.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su 3.3 Funzione di trasferimento 4.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su 3.3 Funzione di trasferimento 4.
58
MG
Settimana 15 – MG ora 1: 3.3 Funzione di trasferimento 4 (sviluppo teorico / concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: 3.3 Funzione di trasferimento 4 (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: 3.3 Funzione di trasferimento 4.
Bibliografia
Di base:
1.- Katsuhiko Ogata
Ingegneria del controllo moderna
Prentice Hall. 2003.
ISBN: 9788420536781
2.- Norman S. Nise
Ingegneria dei sistemi di controllo
2ª ed. Menlo Park, California ecc.: Addison-Wesley. 1995.
Laureato in Ingegneria Industriale (specializzazione in Tecnologie Energetiche) presso l’Università Carlos III di Madrid e dottore in Ingegneria Aerospaziale (con lode) presso l’Università Politecnica di Madrid.
Vanta oltre 4 anni di esperienza didattica in Meccanica dei fluidi e Termodinamica applicate ai corsi di laurea in Ingegneria Aerospaziale e Biomedica, combinando la didattica teorica con esercitazioni di laboratorio che prevedono tecniche sperimentali avanzate.
La sua carriera di ricerca, che dura da oltre 7 anni, si sviluppa nell’ambito della dinamica dei fluidi sperimentale e computazionale, abbracciando fenomeni di rottura delle gocce in flussi non stazionari di interesse aerospaziale, flussi multifase nello strato limite e riduzione della resistenza idrodinamica mediante microbolle applicata alla propulsione navale. Tale attività si è concretizzata in pubblicazioni su riviste di alto impatto Q1 e contributi a congressi nazionali e internazionali di riferimento quali AIAA, ILASS o EUROMECH.
Inoltre, vanta oltre 5 anni di esperienza professionale nell’ingegneria multidisciplinare nei settori energetico, degli impianti fluidotermici e aerospaziale, con partecipazione a progetti di ricerca e sviluppo nazionali ed europei.
Obiettivi
L'obiettivo principale del corso è quello di far comprendere allo studente i principi della cinematica dei fluidi e la loro formulazione attraverso sistemi e volumi di controllo, applicando le leggi fondamentali di conservazione mediante l'utilizzo dell'equazione dell'energia, l’equazione di Bernoulli e le equazioni di Navier-Stokes. Si mira inoltre a rendere lo studente capace di utilizzare l’analisi dimensionale e la similitudine per la caratterizzazione e la risoluzione di problemi di fluidomeccanica, analizzando il comportamento del flusso nei condotti e distinguendo teoricamente e matematicamente tra i regimi a viscosità dominante e i flussi turbolenti. Infine, tutti questi fondamenti della meccanica dei fluidi saranno applicati al sistema cardiovascolare, consentendo allo studente di valutare il flusso sanguigno e la dinamica della circolazione nelle arterie e nelle vene per risolvere problemi concreti dell’ingegneria biomedica
Competenze
Di base e generali
CG1: Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2: Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3: Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4: Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5: Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di gestire la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6: Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1: Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE4: Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE6: Padroneggiare i principi di progettazione e analisi ingegneristici e la metodologia scientifica per la risoluzione di problemi nell’ingegneria biomedica, acquisendo la capacità di innovare nel campo della tecnologia biomedica in situazioni reali in diverse aree di applicazione in contesti aziendali o istituzionali.
CE8: Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE10: Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11: Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12: Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria dei tessuti.
Risultati di apprendimento
RA-10: Identificare le proprietà dei fluidi rilevanti per ogni tipo di applicazione e i metodi per la loro analisi.
RA-11: Identificare le proprietà dei fluidi rilevanti per ogni tipo di applicazione e i metodi per la loro analisi.
RA-12: Capacità di formulare problemi fondamentali della meccanica dei solidi, valutando le ipotesi formulate e interpretandone i risultati.
RA-13: Conoscere i metodi di analisi e le leggi fondamentali che regolano il comportamento dei fluidi in stato statico e dinamico per risolvere problemi di fluidomeccanica.
RA-14: Proporre possibili soluzioni a problemi di ingegneria biomedica relativi alla meccanica dei fluidi.
RA-15: Acquisire conoscenze che consentano di definire il ruolo della bioingegneria nel mondo attuale.
Descrizione dei contenuti
Cinetica. Sistemi e volumi di controllo. Leggi di conservazione nella meccanica dei fluidi. Equazione dell’energia. Equazione di Bernoulli. Equazioni di Navier-Stokes. Analisi dimensionale e somiglianza. Flusso in condotti con viscosità dominante. Flusso turbolento in condotti. Applicazioni cardiovascolari. Applicazione al flusso sanguigno. Circolazione sanguigna nelle arterie e nelle vene.
Attività didattiche
A1. MG: Lezioni frontali tenute dal docente con l’ausilio di supporti informatici e audiovisivi, durante le quali vengono sviluppati i concetti principali della materia. Attività al 100% in presenza.
A2. LB: Attività di laboratorio di difficoltà crescente che consentono allo studente di acquisire progressivamente la capacità di risolvere autonomamente i problemi e che sfociano nella redazione di relazioni sulle esercitazioni. Attività al 100% in presenza.
A3. SM: Seminari in piccoli gruppi per la risoluzione di problemi, la realizzazione di lavori, la presentazione e la discussione di casi pratici o progetti. Attività al 100% in presenza.
A4. TE: Studio individuale, redazione di relazioni, realizzazione di progetti, ecc. come lavoro autonomo dello studente. Attività 0% in presenza.
A5. PE: Prove di valutazione. Attività 100% in presenza.
Sistema e criteri di valutazione
CONTENUTO TEORICO (85% DEL VOTO FINALE)
Due meccanismi di valutazione: Valutazione Continua e Valutazione Finale
In entrambi i casi, viene calcolato un voto su 10. Se il voto è pari o superiore a 5/10, lo studente viene promosso.
- Valutazione continua: 3 prove parziali, a scelta multipla + domande a risposta aperta + problema, durata di circa 1,5 ore. È necessario ottenere un voto >= 3,5 in ciascuna prova parziale e una media ponderata >= 5,0. Ponderazione: P1 (da 1 a 6): 50%, P2 (da 7 a 9): 25%, P3 (da 10 a 12): 25%
- Valutazione finale: esame (test a scelta multipla + domande a risposta aperta + problemi). Se il voto ponderato è >= 5,0, si supera l’esame. Si svolge a maggio (sessione ordinaria) e a giugno (sessione straordinaria)
Master ufficiale in Ingegneria ambientale per professionisti del settore delle opere pubbliche e dell’industria. (Università Alfonso X El Sabio – 2009)
Coordinatore e docente associato delle materie di Calcolo delle Strutture, Resistenza dei Materiali, Meccanica e Fisica.
Direttore di progetti del Master universitario in Ingegneria delle Strade, dei Canali e dei Porti (TFM), Ingegneria delle Strade, dei Canali e dei Porti, Ingegneria Industriale, Laurea triennale in Ingegneria Civile (TFG) e Laurea triennale in Ingegneria Meccanica (TFG).
Progettista e direttore dei lavori per Intecsa-Inarsa. Come libero professionista, analista di deformazioni e progettista di strutture.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di consentire allo studente di comprendere e applicare i fondamenti della meccanica dei solidi all'analisi di strutture, dispositivi e tessuti biologici, sviluppando la capacità di modellare, interpretare e risolvere problemi relativi a sollecitazioni, deformazioni e comportamento meccanico dei materiali e dei sistemi biomeccanici. Si intende inoltre che lo studente acquisisca le competenze necessarie per formulare ipotesi, analizzare i risultati e applicare strumenti di calcolo nel campo dell’ingegneria biomedica.
Prerequisiti
Il corso approfondisce lo studio del comportamento meccanico dei solidi con applicazioni nel campo biomedico. Verranno analizzati i modelli di solidi elastici e viscoelastici, lo stato di sollecitazione e di deformazione, le relazioni costitutive e la risposta di strutture ed elementi sottoposti a diverse sollecitazioni meccaniche. Si affronterà l’applicazione di questi fondamenti all’analisi di tessuti biologici, biomateriali e dispositivi biomedici, favorendo l’interpretazione fisica dei risultati e la loro applicazione a problemi reali di progettazione e valutazione strutturale.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro esposizione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati nel settore sanitario.
CE6 Padroneggiare i principi di progettazione e analisi ingegneristica e la metodologia scientifica per la risoluzione di problemi nell’ingegneria biomedica, acquisendo la capacità di innovare nel campo della tecnologia biomedica in situazioni reali in diverse aree di applicazione in contesti aziendali o istituzionali.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
Risultati di apprendimento
RA-6 Conoscere e comprendere il concetto di mezzo continuo, nonché comprendere e analizzare le sollecitazioni come forze interne al mezzo stesso, sapendo calcolarne le diverse componenti e misure.
RA-7 Conoscere, comprendere e analizzare le equazioni dell’elasticità come relazioni fondamentali del comportamento dei solidi e dei tessuti biologici.
RA-8 Conoscere, applicare e analizzare le distribuzioni delle sollecitazioni e delle deformazioni in problemi bidimensionali di elasticità.
RA-9 Capacità di applicare la meccanica dei mezzi continui all’analisi del comportamento di strutture, tessuti ed elementi resistenti in generale.
RA-12 Capacità di formulare problemi fondamentali della meccanica dei solidi, valutando le ipotesi formulate e interpretandone i risultati.
Attività formative
A1 Lezione frontale
A2 Attività di laboratorio
A3 Seminario
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
VALUTAZIONE CONTINUA
- Saranno svolti 4 test di verifica, corrispondenti agli argomenti trattati da ciascuno dei docenti. Le date di svolgimento saranno comunicate con sufficiente anticipo durante le lezioni e sul portale del corso.
- Ciascuna delle 4 verifiche avrà un peso pari al 25% del voto finale e tale percentuale potrà comprendere sia la prova d’esame, sia la consegna di compiti,
gli esercizi di valutazione in classe, ecc., secondo quanto ritenuto opportuno da ciascun docente nel corso del semestre.
- Poiché ogni docente effettuerà 2 verifiche (su un totale di 4), entrambe rappresenteranno il 50% del voto totale relativo alla valutazione continua. Non è richiesto un voto minimo in
ciascuna di esse, ma per poter ottenere la sufficienza tramite valutazione continua, nella parte relativa a ciascun docente sarà necessario ottenere un minimo di 3,5 PUNTI.
- Nel caso in cui si ottenga un voto maggiore o uguale a 5, si otterrà la promozione tramite valutazione continua, purché siano soddisfatti i requisiti minimi sopra indicati. In caso contrario, i
voti pari o superiori a 5 in una delle due parti saranno considerati validi ai fini degli esami ORDINARIO e STRAORDINARIO.
ESAME ORDINARIO
- Ci sarà una parte corrispondente a ciascun docente con un peso del 50% del voto.
- Nel caso in cui non si sia superato l’esame tramite valutazione continua, ma si abbia una delle parti esonerate per aver ottenuto un voto minimo di 5, sarà necessario
presentarsi alla parte non superata, ottenendo un voto minimo di 4 e assicurandosi che il voto complessivo sia pari o superiore a 5.
ESAME STRAORDINARIO
- Ci sarà una parte relativa a ciascun docente con un peso del 50% del voto.
- Nel caso in cui non si sia superato l’esame con la valutazione continua, ma si sia ottenuto il superamento di una delle parti grazie a un voto minimo di 5, sarà necessario
presentarsi alla parte non superata, ottenendo un voto minimo di 4 e assicurando che il voto totale sia maggiore o uguale a 5.
Settimana 1 – MG ora 1: - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi dei solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi (sviluppo teorico / concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, ora 2: - Meccanica dei mezzi continui per l'analisi dei solidi elastici e viscoelastici applicata ai corpi inerti e viventi (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi di solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di sollecitazione e deformazione (sviluppo teorico / concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di tensione e deformazione (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di sollecitazione e deformazione.
Settimana 3 – MG, ora 2: - Elasticità piana (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: - Elasticità piana.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della sessione su - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi di solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi di solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su - Meccanica dei mezzi continui per l'analisi di solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: - Analisi di elementi sottoposti a sollecitazioni in biomedicina e biomateriali: sollecitazione assiale, flessione, torsione, instabilità (sviluppo teorico / concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: - Analisi degli elementi sottoposti a sollecitazioni in biomedicina e nei biomateriali: sollecitazione assiale, flessione, torsione, instabilità (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: - Analisi di elementi sottoposti a sollecitazioni in biomedicina e biomateriali: sollecitazione assiale, flessione, torsione, instabilità.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: - Teorie di rottura e tensioni equivalenti (sviluppo teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: - Teorie di rottura e sollecitazioni equivalenti (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: - Teorie di rottura e tensioni equivalenti.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: - Distribuzione delle sollecitazioni (sviluppo teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, ora 2: - Distribuzione delle sollecitazioni (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: - Distribuzione delle sollecitazioni.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della sessione su - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di sollecitazione e deformazione.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di tensione e deformazione.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di sollecitazione e deformazione.
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate relative alle deformazioni.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: - Equazioni costitutive del mezzo continuo (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: - Equazioni costitutive del mezzo continuo (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: - Equazioni costitutive del mezzo continuo.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: - Sollecitazioni interne nei dispositivi biomedicali e nei biomateriali (sviluppo teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: - Sollecitazioni interne nei dispositivi biomedici e nei biomateriali (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: - Sollecitazioni interne nei dispositivi biomedici e nei biomateriali.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della sessione su - Elasticità piana.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su - Elasticità piana.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su - Elasticità piana.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Applicazione ai tessuti umani duri (sviluppo teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Applicazione ai tessuti umani duri (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Applicazioni ai tessuti umani duri.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Applicazione ai tessuti molli umani (sviluppo teorico / concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, 2ª ora: Applicazione ai tessuti molli umani (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative all’applicazione ai tessuti molli umani.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza
44
MG
Settimana 12 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso in questione possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, l’assenza
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: introduzione pratica / preparazione della sessione su - Analisi di elementi sottoposti a sollecitazioni in biomedicina e biomateriali: sollecitazione assiale, flessione, torsione, instabilità.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su - Analisi degli elementi sottoposti a sollecitazioni in biomedicina e biomateriali: sollecitazione assiale, flessione, torsione, instabilità.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su - Analisi di elementi sottoposti a sollecitazioni in biomedicina e biomateriali: sollecitazione assiale, flessione, torsione, instabilità.
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi di solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi (sviluppo teorico / concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi dei solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: - Meccanica dei mezzi continui per l’analisi di solidi elastici e viscoelastici applicata a corpi inerti e viventi.
52
MG
Settimana 14 – MG ora 1: - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di sollecitazione e deformazione (sviluppo teorico / concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di tensione e deformazione (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: - Studio generale del comportamento dei solidi resistenti: concetti di sollecitazione e deformazione.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: introduzione pratica / preparazione della lezione su - Teorie di rottura e sollecitazioni equivalenti.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su - Teorie di rottura e sollecitazioni equivalenti.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su - Teorie di rottura e sollecitazioni equivalenti.
Juan Carlos Sainz Gutiérrez è un medico specialista in allergologia, con esperienza clinica nella diagnosi, nel trattamento e nel follow-up delle patologie allergiche. Il suo profilo offre una visione assistenziale specialistica di grande valore nell’ambito delle scienze biomediche e della salute, in particolare in settori legati all’immunologia clinica, all’assistenza al paziente e all’applicazione delle conoscenze mediche in contesti didattici. Il suo percorso professionale si inserisce nell’ambito della pratica clinica specialistica, contribuendo a una comprensione applicata dei processi fisiopatologici, delle strategie terapeutiche e degli approcci medici incentrati sul miglioramento della salute e della qualità della vita delle persone. La sua presenza in ambito universitario rafforza il legame tra formazione accademica e realtà assistenziale.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente il concetto di salute e malattia, di identificare i principali meccanismi patologici che interessano i diversi apparati e sistemi del corpo umano e di acquisire le nozioni di base relative alla diagnosi, alla prognosi e al trattamento delle patologie più rilevanti. Si intende inoltre che lo studente metta in relazione tali conoscenze con il campo dell’ingegneria biomedica, comprendendo il ruolo della tecnologia nello studio, nella diagnosi e nell’approccio terapeutico alle patologie.
Prerequisiti
Concetto di salute e malattia. Patologia. Malattie e sindromi. Clinica e diagnosi delle malattie. Apparato digerente: funzione e patologia. Apparato respiratorio: funzione e patologia. Sistema vascolare: funzione e patologia. Apparato locomotore: funzione e patologia. Trattamento / terapia delle malattie: medica (farmacologia), chirurgica, radioterapica. Basi e fondamenti di patologia e clinica chirurgica. Basi della chirurgia. Spettro della chirurgia attuale. Chirurgia mininvasiva e nuove prospettive. Bioingegneria e chirurgia.
Il corso studia i fondamenti della patologia umana da una prospettiva applicata, affrontando i principali processi patologici, la loro manifestazione clinica e le basi della diagnosi e del trattamento. Vengono analizzate le alterazioni più rilevanti dei diversi apparati e sistemi, nonché l’evoluzione delle tecniche chirurgiche e terapeutiche, integrando il rapporto tra bioingegneria, chirurgia e sviluppo tecnologico in ambito sanitario.
Competenze
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
Risultati di apprendimento
A-1 Conoscere i fondamenti e i principi dell’anatomia e della fisiologia, nonché la loro terminologia di base e specifica.
RA-2 Essere in grado di identificare i diversi sistemi e apparati del corpo umano e i principali organi che lo compongono.
RA-3 Comprendere come funziona ciascuno dei diversi sistemi e apparati del corpo umano.
RA-4 Essere in grado di integrare il funzionamento fisiologico degli apparati e dei sistemi, nonché di comprendere come questi interagiscono tra loro.
RA-5 Comprendere il concetto di salute e malattia, nonché di patologie e sindromi, conoscendo i principali meccanismi patologici che possono interessare i diversi sistemi e apparati del corpo umano, sulla base delle conoscenze fisiologiche acquisite.
RA-6 Conoscere il processo generale di formulazione della diagnosi e della prognosi in medicina.
RA-7 Comprendere e conoscere le basi e i fondamenti della chirurgia.
RA-8 Essere in grado di conoscere le principali sindromi dei diversi apparati e sistemi.
RA-9 Essere in grado di conoscere i principali progressi, strumenti tecnologici e sfide terapeutiche nel campo della chirurgia e dei trapianti.
Attività formative
A1 Lezione frontale
A2 Attività di laboratorio
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 60%. Prove scritte individuali sui contenuti teorici e applicati del corso.
E2. LB: 20%. Esercitazioni, attività applicate e compiti relativi all’analisi di casi clinici, all’interpretazione di processi patologici o alle attività di laboratorio.
E5. EJ: 20%. Valutazione di esercizi, attività pratiche, casi clinici e lavori assegnati durante il corso.
Settimana 2 – MG ora 2: Patologia (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate relative alla Patologia.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Malattie e sindromi (approfondimento teorico / concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, lezione 2: Malattie e sindromi (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Malattie e sindromi.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: introduzione pratica / preparazione della lezione sul concetto di salute e malattia.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: approfondimento pratico, raccolta dati o simulazione sul concetto di salute e malattia.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sul concetto di salute e malattia.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Clinica e diagnosi delle malattie (sviluppo teorico / concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: Clinica e diagnosi delle malattie (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate relative a: Clinica e diagnosi delle malattie.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Apparato digerente: funzione e patologia (approfondimento teorico / concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Apparato digerente: funzione e patologia (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Apparato digerente: Funzione e patologia.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Apparato respiratorio: funzione e patologia (approfondimento teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, ora 2: Apparato respiratorio: funzione e patologie (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Apparato respiratorio: Funzione e patologia.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della sessione sulla patologia.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sulla Patologia.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sulla Patologia.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Sistema vascolare: funzione e patologia (approfondimento teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Sistema vascolare: funzione e patologia (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Sistema vascolare: Funzione e patologia.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Apparato locomotore: funzione e patologia (approfondimento teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Apparato locomotore: funzione e patologia (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Apparato locomotore: Funzione e patologia.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Trattamento / terapia delle malattie: medico (farmacologia), chirurgico, radioterapico (sviluppo teorico / concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Trattamento / terapia delle malattie: medico (farmacologia), chirurgico, radioterapico (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Trattamento / terapia delle malattie: medica (farmacologia), chirurgica, radioterapica.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della sessione su Malattie e sindromi.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su Malattie e sindromi.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su malattie e sindromi.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: Principi e fondamenti di patologia e clinica chirurgica (approfondimento teorico / concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Fondamenti e basi della patologia e della clinica chirurgiche (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Fondamenti e basi di patologia e clinica chirurgica.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Fondamenti di chirurgia (sviluppo teorico / concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG ora 2: Fondamenti di chirurgia (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate relative a: Fondamenti di chirurgia.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Panorama della chirurgia attuale (sviluppo teorico / concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Panorama della chirurgia attuale (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate relative a: Panorama della chirurgia attuale.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: introduzione pratica / preparazione della sessione su Clinica e diagnosi delle malattie.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione su Clinica e diagnosi delle malattie.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione su Clinica e diagnosi delle malattie.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Chirurgia mininvasiva e nuove prospettive (sviluppo teorico / concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Chirurgia mininvasiva e nuove prospettive (applicazioni, esempi ed esercitazioni guidate).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi, casi clinici o questioni applicate su: Chirurgia mininvasiva e nuove prospettive.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Bioingegneria e chirurgia (sviluppo teorico / concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Bioingegneria e chirurgia (applicazioni, esempi ed esercitazioni guidate).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Bioingegneria e chirurgia.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: introduzione pratica / preparazione della sessione sull’apparato digerente: funzione e patologia.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sull’apparato digerente: funzione e patologia.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sull'apparato digerente: funzione e patologia.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Sistema e criteri di valutazione. Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, la mancata frequenza a oltre il 60% delle lezioni (sviluppo teorico / concetti c
59
MG
Settimana 15 – MG ora 2: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata frequenza a più del 60% delle (applicazioni, esempi ed esercizi
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi, casi o questioni applicate su: Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata frequenza
Bibliografia
Di base:
1.- Juan Pastrana Delgado, Gonzalo García de Casasola Sánchez.
Fisiopatologia e patologia generale di base per le scienze della salute.
Docente nel campo dell'ingegneria industriale e dell'automazione, con esperienza didattica in materie relative alla regolazione automatica e ai sistemi industriali. Il suo profilo unisce una formazione tecnica a un'attività professionale legata all'ingegneria applicata e allo sviluppo tecnologico.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far conoscere e comprendere agli studenti i principali dispositivi, componenti e sistemi elettronici applicati al settore biomedico, sviluppando la capacità di analizzare, utilizzare e progettare circuiti e sistemi di base dell'elettronica analogica e digitale. Si intende inoltre far acquisire allo studente competenze nell’utilizzo della strumentazione elettronica, nell’impiego di strumenti informatici di calcolo e progettazione, nonché nell’applicazione di tali conoscenze a problemi reali dell’ingegneria biomedica.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o presentazioni orali delle stesse, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE3 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere e utilizzare i principali dispositivi e componenti elettronici.
RA-2 Conoscere lo scopo e il funzionamento dei sistemi elettronici analogici e digitali.
RA-3 Utilizzare apparecchiature di strumentazione elettronica di base ed effettuare misurazioni con esse.
RA-4 Capacità di utilizzare strumenti informatici per il calcolo e la progettazione di circuiti elettronici.
Descrizione dei contenuti
Il corso introduce lo studente ai fondamenti dell’elettronica biomedica, affrontando lo studio dei principali dispositivi elettronici, dei sistemi analogici e digitali e della loro applicazione in ambito biomedico. Si approfondiranno l’analisi e la progettazione di base dei circuiti, l’uso di amplificatori e sistemi di strumentazione, la conoscenza dei sensori di base e lo sviluppo di prototipi elettronici, inclusi strumenti di progettazione di PCB e applicazioni tecnologiche orientate al settore sanitario.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale
A2 Attività di laboratorio
A3 Seminario
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 40%. Prove scritte individuali su dispositivi elettronici, elettronica analogica e digitale e fondamenti di progettazione elettronica.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative all’assemblaggio, alla misurazione e all’analisi di circuiti elettronici.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di progetti o casi pratici legati alla progettazione e all’applicazione di sistemi elettronici biomedici.
E4. OR: 10%. Prove pratiche di utilizzo di software di calcolo, simulazione o progettazione di circuiti.
E5. EJ: 10%. Valutazione continua di esercizi, problemi e attività pratiche svolte durante il corso.
Settimana 5 – MG, 2ª ora: Circuiti sequenziali (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Circuiti sequenziali.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Concetto di microcontrollore (sviluppo teorico / concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, seconda ora: Concetto di microcontrollore (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Concetto di microcontrollore.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: introduzione pratica / preparazione della lezione sull’elettronica analogica: amplificatore operazionale.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico, raccolta dati o simulazione sull’elettronica analogica: amplificatore operazionale.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sull’elettronica analogica: amplificatore operazionale.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Sensori di base (sviluppo teorico / concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Sensori di base (applicazioni, esempi ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o domande applicate su: Sensori di base.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Progettazione di PCB e prototipi (sviluppo teorico / concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Progettazione di PCB e prototipi (applicazioni, esempi ed esercitazioni guidate).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Progettazione di PCB e prototipi.
31
MG
Settimana 9 – MG ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza
32
MG
Settimana 9 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l'eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo programma del corso, in linea generale, la mancata frequenza
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi, casi di studio o questioni applicate su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: introduzione pratica / preparazione della sessione sull’amplificatore strumentale e di isolamento.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico, acquisizione dati o simulazione sugli amplificatori di strumentazione e di isolamento.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione della sessione sugli amplificatori strumentali e di isolamento.
Alejandro Alonso Puig ha conseguito un Master universitario in Intelligenza Artificiale presso l’Università di Murcia e una laurea in Informatica presso l’Università Politecnica di Madrid, titolo corrispondente al Livello 2 del Quadro Spagnolo delle Qualifiche per l’Istruzione Superiore, equivalente al livello di laurea triennale.
È docente presso la Facoltà di Ingegneria, Architettura e Design dell’Università Alfonso X el Sabio, dove tiene corsi in materie quali Intelligenza Artificiale, Elettronica Industriale, Programmazione, Robotica Medica, Strumentazione Biomedica, Industria 4.0, Sensori, Robot e Comunicazioni di Dati. In precedenza è stato professore associato presso l’Università Antonio de Nebrija, nel corso di laurea in Ingegneria Informatica, dove ha tenuto corsi di Programmazione Avanzata in Java e Gestione dei Progetti Tecnologici.
Vanta oltre 30 anni di esperienza professionale in aziende tecnologiche nazionali e internazionali, operando nei settori della robotica, dell’automazione industriale, dei sistemi embedded, dello sviluppo software, dei droni professionali, degli AGV/AMR e dei sistemi tecnologici complessi. Ha lavorato in aziende quali Honeywell, IBM, ABB/ASTI, IXION Industria e Aerospaziale, Infinium Robotics e Kivnon, ed è stato fondatore di Quark Robotics.
Ha ricoperto ruoli di responsabilità quali direttore tecnico, direttore di R&S, CTO, responsabile software, product manager e consulente tecnologico, guidando team multidisciplinari e internazionali e partecipando a progetti di innovazione e trasferimento tecnologico.
È autore di libri sull’elettronica, sui droni professionali e su ROS, e svolge attività divulgativa come relatore in materia di robotica, intelligenza artificiale, innovazione e tecnologia applicata
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente i fondamenti della bioinstrumentazione e dei sistemi di misura applicati alla biologia e alla medicina, identificandone i blocchi funzionali, le variabili di interesse, i principi di trasduzione e i criteri di progettazione. Si intende inoltre che lo studente sia in grado di analizzare, caratterizzare e utilizzare sensori e sistemi di acquisizione di segnali biomedici, nonché di applicare tecniche di base di condizionamento, amplificazione e filtraggio in contesti propri dell’ingegneria biomedica.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE3 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
Risultati di apprendimento
RA10 Identificare i principali blocchi funzionali di un sistema di misura e il ruolo che tali sistemi svolgono nell’ambito della biologia e della medicina.
RA11 Identificare le principali caratteristiche e i requisiti di un sistema di misura e, in particolare, quelli dei sistemi di misura applicati alla biologia e alla medicina, compresi i criteri di progettazione e le norme regolamentari generali.
RA12 Identificare le principali variabili da misurare, i principi di trasduzione, i sensori e gli strumenti di base impiegati in questo ambito. Conoscere le loro caratteristiche principali e come tali principi e sensori vengono impiegati nella misurazione di variabili biomediche: spostamento, temperatura.
RA13 Identificare i principali parametri e caratterizzare un sensore o un sistema di misura, sia in condizioni statiche che dinamiche.
RA14 Identificare e utilizzare i principali componenti, circuiti e tecniche impiegati nell’acquisizione, nel condizionamento, nell’amplificazione e nel filtraggio dei segnali forniti dai sensori.
RA15 Riconoscere, analizzare e progettare circuiti di base per il condizionamento dei segnali dei sensori.
Descrizione dei contenuti
• Concetti di base della strumentazione biomedica.
• Elaborazione analogica dei segnali biomedici.
• Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina.
• Principi di funzionamento.
• Condizionamento di base dei sensori.
• Biopotenziali: origine, caratteristiche, acquisizione e amplificazione
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione del raggiungimento dei risultati di apprendimento da parte dello studente. A tal fine saranno utilizzate le seguenti attività di valutazione, che consentiranno di determinare il grado di acquisizione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in:
SE1.- Attività pratiche (risoluzione di casi, problemi e sfide, realizzazione di progetti, presentazioni orali, dibattiti, ecc.)
Valutazione del livello di raggiungimento dei risultati di apprendimento (in termini di conoscenze, abilità e attitudini) conseguiti attraverso lo svolgimento delle attività pratiche individuali e di gruppo (risoluzione di casi, problemi e sfide, realizzazione di progetti, presentazioni orali, dibattiti, ecc.) sulla base di rubriche di valutazione e strumenti di osservazione precedentemente elaborati e pubblicati dal docente. Tutte le attività pratiche si avvalgono delle risorse fornite dal campus virtuale, che consente la sincronia tra studenti e docente. Inoltre, tale piattaforma consente la consegna di lavori e/o esercizi tramite una casella di posta dedicata che facilita l’uso di applicazioni antiplagio. Allo stesso modo, per ogni consegna, gli studenti dovranno allegare una dichiarazione giurata o di responsabilità in cui garantiscono l’autenticità e la paternità della documentazione/dei file presentati per la valutazione.
Il corpo docente dispone di ore dedicate alla revisione delle valutazioni presentate e formulerà domande di verifica, oltre a interagire con lo studente per accertare il raggiungimento dei risultati di apprendimento, lo sviluppo e la paternità di ogni lavoro e/o esercizio.
Infine, l’attività in presenza relativa alle prove di verifica delle conoscenze prevede l’interazione tra studente e docente non solo ai fini della valutazione finale della materia/corso, ma anche per la valutazione continua.
SE2.- Prove di verifica delle conoscenze
Prove oggettive di verifica delle conoscenze. Possono essere scritte o orali, a risposta aperta, a risposta breve o a scelta multipla, ecc.
SE3.- Quaderno delle esercitazioni di laboratorio
Valuta le conoscenze scientifiche e procedurali. Nel quaderno di laboratorio lo studente registra in tempo reale tutti i dati rilevanti relativi ai propri lavori di ricerca: domande, ipotesi, obiettivi, metodi e materiali, risultati e conclusioni. La compilazione del quaderno consente allo studente non solo di raccogliere informazioni sulla propria ricerca, ma anche sul proprio processo di apprendimento.
Sistemi di valutazione
SE1 Attività pratiche 20%
SE2 Prove di conoscenza 60%
SE3 Quaderni di laboratorio 20%
Valutazione continua
La valutazione continua consisterà in:
• 20% per lo svolgimento di lavori e presentazioni in classe.
• 20% per lo svolgimento delle esercitazioni di laboratorio
• 30% per lo svolgimento di un primo esame parziale.
• 30% derivante dal superamento di un secondo esame parziale.
Per poter calcolare la media sarà richiesto un voto minimo di 3 in ciascun esame parziale. Qualora la media della valutazione continua sia pari o superiore a 5, il corso sarà superato tramite la valutazione continua. In caso contrario, sarà necessario presentarsi alla sessione ordinaria.
Sessione ordinaria
La sessione ordinaria consisterà nello svolgimento di un esame articolato in due parti.
• 20%: viene mantenuto il voto ottenuto per lo svolgimento di lavori e presentazioni in classe
• 20 %: viene mantenuto il voto ottenuto per lo svolgimento delle esercitazioni
• 30% per lo svolgimento della prima parte dell’esame ordinario o per il voto del primo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
• 30% per la seconda parte dell’esame ordinario o per il voto del secondo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
Per il calcolo della media è richiesto un voto minimo di 3 in ciascuna parte dell’esame. Qualora la media della valutazione ordinaria sia pari o superiore a 5, la materia sarà considerata superata nella sessione ordinaria. In caso contrario, sarà necessario presentarsi alla sessione straordinaria.
Sessione straordinaria
La sessione ordinaria consisterà nello svolgimento di un esame in due parti.
• 20 % Si mantiene il voto ottenuto per lo svolgimento di lavori e presentazioni in classe
• 20 %: viene mantenuto il voto ottenuto per lo svolgimento delle esercitazioni
• 30% per lo svolgimento della prima parte dell’esame ordinario
Settimana 1 – MG ora 1: • Concetti di base sulla strumentazione biomedica (concetti chiave).
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MG
Settimana 1 – MG, ora 2: • Concetti di base sulla strumentazione biomedica (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Concetti di base della strumentazione biomedica.
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MG
Settimana 2 – MG, ora 1: • Elaborazione analogica dei segnali biomedici (concetti chiave).
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MG
Settimana 2 – MG, lezione 2: • Elaborazione analogica dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: • Elaborazione analogica dei segnali biomedici.
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MG
Settimana 3 – MG, ora 1: • Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina (concetti chiave).
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MG
Settimana 3 – MG, ora 2: • Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: • Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina.
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LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: preparazione e messa a punto su • Concetti di base della strumentazione biomedica.
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LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazioni pratiche e acquisizione dati/simulazione su • Concetti di base della strumentazione biomedica.
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LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Concetti di base della strumentazione biomedica.
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MG
Settimana 4 – MG ora 1: • Principi di funzionamento (concetti chiave).
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MG
Settimana 4 – MG, ora 2: • Principi di funzionamento (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: • Principi di funzionamento.
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MG
Settimana 5 – MG, ora 1: • Elaborazione di base dei segnali dei sensori (concetti chiave).
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MG
Settimana 5 – MG, ora 2: • Condizionamento di base dei sensori (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: • Condizionamento di base dei sensori.
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MG
Settimana 6 – MG, ora 1: • Biopotenziali: origine, caratteristiche, acquisizione e amplificazione Sistema e criteri di valutazione Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione del raggiungimento dei risultati di apprendimento da parte
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MG
Settimana 6 – MG ora 2: • Biopotenziali: origine, caratteristiche, acquisizione e amplificazione. Sistema e criteri di valutazione. Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione del raggiungimento dei risultati di apprendimento da parte
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SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: • Biopotenziali: origine, caratteristiche, acquisizione e amplificazione Sistema e criteri di valutazione Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione del raggiungimento di
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LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: preparazione e messa a punto su • Elaborazione analogica dei segnali biomedici.
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LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico e acquisizione dati/simulazione su • Elaborazione analogica dei segnali biomedici.
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LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Elaborazione analogica dei segnali biomedici.
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MG
Settimana 7 – MG ora 1: A tal fine verranno utilizzate le seguenti attività di valutazione che consentiranno di determinare il grado di acquisizione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in: SE1.- Attività pratiche (risoluzione di casi, problemi
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MG
Settimana 7 – MG ora 2: A tal fine verranno utilizzate le seguenti attività di valutazione che consentiranno di determinare il grado di acquisizione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in: SE1.- Attività pratiche (risoluzione di casi, problemi
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SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: A tal fine verranno utilizzate le seguenti attività di valutazione che consentiranno di determinare il grado di acquisizione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in: SE1.- Attività
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MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Tutte le attività pratiche si avvalgono delle risorse fornite dal campus virtuale, che consente la sincronia tra studenti e docente (concetti chiave).
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MG
Settimana 8 – MG ora 2: Tutte le attività pratiche si avvalgono delle risorse fornite dal campus virtuale, che consente la sincronia tra studenti e docente (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Tutte le attività pratiche si avvalgono delle risorse fornite dal campus virtuale, che consente la sincronia tra studenti e docente.
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MG
Settimana 9 – MG ora 1: Inoltre, tale piattaforma consente la consegna di elaborati e/o esercizi tramite una casella di posta dedicata che facilita l’uso di applicazioni antiplagio (concetti chiave).
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MG
Settimana 9 – MG ora 2: Inoltre, tale piattaforma consente la consegna di elaborati e/o esercizi tramite una casella di posta dedicata che facilita l’uso di applicazioni antiplagio (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Inoltre, tale piattaforma consente la consegna di compiti e/o esercizi tramite una casella di posta dedicata che facilita l’uso di applicazioni antiplagio.
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LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: preparazione e messa a punto su • Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina.
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LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica e acquisizione dati/simulazione su • Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina.
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LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Acquisizione dei segnali: trasduttori e sensori di base in biomedicina.
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MG
Settimana 10 – MG ora 1: Inoltre, per ogni consegna, gli studenti dovranno allegare una dichiarazione giurata o di responsabilità in cui garantiscono l’autenticità e la paternità della documentazione/dei file presentati per la valutazione (concetti c
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MG
Settimana 10 – MG ora 2: Inoltre, per ogni consegna, gli studenti dovranno allegare una dichiarazione giurata o di responsabilità in cui garantiscono l’autenticità e la paternità della documentazione/dei file presentati per la valutazione (applicazioni
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SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Inoltre, per ogni consegna, gli studenti dovranno allegare una dichiarazione giurata o di responsabilità in cui garantiscono l’autenticità e la paternità della documentazione/dei file presentati
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MG
Settimana 11 – MG, ora 1: Il corpo docente dispone di ore dedicate alla revisione della valutazione presentata e formulerà domande di verifica, oltre a interagire con lo studente per accertare il raggiungimento dei risultati di apprendimento e lo sviluppo...
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MG
Settimana 11 – MG ora 2: I docenti dispongono di ore dedicate alla revisione della valutazione presentata e porranno domande di verifica, oltre a interagire con gli studenti per accertare l’acquisizione dei risultati di apprendimento e lo sviluppo
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SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Il docente dispone di ore dedicate alla revisione della valutazione presentata e porrà domande di verifica, oltre a interagire con lo studente per accertare l’acquisizione di
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MG
Settimana 12 – MG ora 1: Infine, l’attività in presenza dedicata alle prove di verifica prevede l’interazione tra studente e docente non solo ai fini della valutazione finale della materia/corso, ma anche per la valutazione continua (concetti chiave).
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MG
Settimana 12 – MG ora 2: Infine, l’attività in presenza relativa alle prove di verifica delle conoscenze prevede l’interazione tra studente e docente non solo ai fini della valutazione finale della materia/disciplina, ma anche per la valutazione continua (applicazioni ed esercizi
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SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: E infine, l’attività in presenza relativa alle prove di verifica delle conoscenze prevede l’interazione tra studente e docente non solo ai fini della valutazione finale della materia/corso, ma anche per la val
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LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e messa a punto su • Principi di funzionamento.
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LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione su • Principi di funzionamento.
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LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Principi di funzionamento.
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MG
Settimana 13 – MG ora 1: SE2.- Verifiche di conoscenza. Verifiche oggettive di conoscenza (concetti chiave).
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MG
Settimana 13 – MG, ora 2: SE2.- Verifiche delle conoscenze. Verifiche oggettive delle conoscenze (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: SE2.- Prove di conoscenza. Prove oggettive di conoscenza.
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MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Possono essere scritte o orali, a risposta aperta, a risposta breve o a scelta multipla, ecc. (concetti chiave).
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MG
Settimana 14 – MG, seconda ora: possono essere scritte o orali, a risposta aperta, a risposta breve o a scelta multipla, ecc. (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Possono essere scritte o orali, a risposta aperta, a risposta breve o a scelta multipla, ecc.
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LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: preparazione e messa a punto su • Condizionamento di base dei sensori.
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LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico e acquisizione dati/simulazione su • Condizionamento di base dei sensori.
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LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione su • Condizionamento di base dei sensori.
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MG
Settimana 15 – MG ora 1: SE3.- Quaderno delle esercitazioni di laboratorio. Valuta le conoscenze scientifiche e procedurali (concetti chiave).
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MG
Settimana 15 – MG, ora 2: SE3. – Quaderno delle esercitazioni di laboratorio. Valuta le conoscenze scientifiche e procedurali (applicazioni ed esercizi guidati).
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SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: SE3.- Quaderno delle esercitazioni di laboratorio. Valuta le conoscenze scientifiche e procedurali.
Laureato in Chimica e dottore di ricerca (PhD) in Medicina e Scienze dei Materiali presso l’Università di Galway, con formazione complementare nel SERP+ International Dual Master Programme di Parigi. Il suo percorso di ricerca si colloca in un ambito di elevato valore strategico per l’ingegneria biomedica, con specializzazione in biomateriali, ingegneria tissutale, rilascio controllato di farmaci e sviluppo di dispositivi medici. Il suo profilo unisce una solida base scientifica internazionale a un chiaro orientamento verso la ricerca applicata e l’innovazione tecnologica nel campo della salute. Nel corso della sua attività di ricerca ha lavorato su linee legate alla progettazione di materiali avanzati e soluzioni biomediche per applicazioni nella medicina rigenerativa, nei biosensori e nelle tecnologie sanitarie, contribuendo allo sviluppo di nuovi approcci all’interfaccia tra scienza dei materiali, biomedicina e ingegneria. Il suo percorso accademico e scientifico rafforza un profilo particolarmente prezioso in contesti universitari impegnati nella formazione in ingegneria biomedica e nel trasferimento di conoscenze verso il settore biosanitario.
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti una comprensione integrata dei fondamenti biologici, biochimici e biomedici dell'ingegneria tissutale, comprese le interazioni tra cellule, biomateriali e processi di sviluppo dei tessuti. Il corso mira inoltre a familiarizzare gli studenti con le principali tecniche e applicazioni del settore, i criteri di selezione dei biomateriali e le relative considerazioni etiche e normative, gettando così solide basi per la loro applicazione nell’ingegneria biomedica.
Il corso ha come obiettivo quello di far acquisire allo studente una visione integrata dei fondamenti biologici, biochimici e biomedici dell’ingegneria tissutale, compresa l’interazione tra cellule, biomateriali e processi di sviluppo tissutale. Inoltre, si intende far conoscere agli studenti le principali tecniche, applicazioni, criteri di selezione dei biomateriali e gli aspetti etici e normativi associati a questa disciplina, sviluppando una solida base per la loro applicazione nel campo dell’ingegneria biomedica.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, di sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria dei tessuti.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere le colture cellulari e tissutali.
RA-2 Conoscere i tipi cellulari, nonché le cellule staminali, adulte ed embrionali.
RA-3 Conoscere le tecniche e le applicazioni dell’ingegneria tissutale.
RA-4 Dimostrare capacità di giudizio nella selezione dei biomateriali nell’ingegneria tissutale.
RA-5 Conoscere i problemi etici e le questioni normative relative all’uso e alle applicazioni dell’ingegneria tissutale.
RA-6 Conoscere il controllo di qualità cellulare.
RA-7 Conoscere le tecniche di ricerca relative all’adesione ai materiali.
RA-8 Conoscere le tecniche microscopiche nell’ingegneria tissutale.
RA-9 Acquisire conoscenze che consentano di definire il ruolo della bioingegneria nel mondo attuale.
Descrizione dei contenuti
Organismi multicellulari. Interazioni cellula-cellula e loro ponti molecolari. Giunzioni comunicanti. Matrice extracellulare. Geni nello sviluppo: organizzazione, modelli di espressione. Concetti generali sui meccanismi genetici della differenziazione. Programmi genetici, controllo e formazione dei tessuti. Controllo genetico durante lo sviluppo di strutture e sistemi. Morfogenesi e organogenesi. Formazione dei principali tessuti embrionali. Formazione del piano corporeo. Tessuti e organi primitivi. Regolazione molecolare dell’ontogenesi. Biomateriali, bioingegneria e cellule: il concetto integrativo. Piattaforme biomateriali ideali per l’ingegneria tissutale. Bioingegneria: biomeccanica e biofisica. Principi di base dell’ingegneria tissutale. Ingegneria del tessuto osseo e cartilagineo. Ingegneria del tessuto epatico. Ingegneria del tessuto pancreatico. Ingegneria del tessuto cardiaco.
Il corso affronta i fondamenti dell’ingegneria tissutale da una prospettiva integrativa, collegando lo sviluppo biologico dei tessuti alla progettazione di strategie bioingegneristiche per la loro rigenerazione o sostituzione. Il corso tratta la biologia cellulare e tissutale, le interazioni cellula-materiale, il ruolo dei biomateriali, le tecniche sperimentali e di microscopia più rilevanti e le attuali applicazioni che coinvolgono diversi tessuti e organi. Vengono inoltre esaminate le implicazioni etiche e normative correlate.
Il corso affronta i fondamenti dell’ingegneria tissutale da una prospettiva integrativa, mettendo in relazione lo sviluppo biologico dei tessuti con la progettazione di strategie bioingegneristiche finalizzate alla loro rigenerazione o sostituzione. Verranno studiati la biologia cellulare e tissutale, l’interazione cellula-materiale, il ruolo dei biomateriali, le tecniche sperimentali e microscopiche più rilevanti, nonché le attuali applicazioni relative a diversi tessuti e organi, comprese le implicazioni etiche e normative associate.
Attività formative
A1 Lezione frontale
A2 Attività di laboratorio
A3 Seminario
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 40%. Prove scritte individuali su fondamenti, tecniche, biomateriali e applicazioni dell'ingegneria tissutale.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio e consegne relative a colture, analisi sperimentali o studio dei biomateriali.
E2. PR: 20%. Presentazione e sviluppo di lavori o casi pratici legati alle applicazioni dell’ingegneria tissutale.
E5. EJ: 20%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche, letture o risoluzione di casi.
Dottorando presso l’UPM e ingegnere con esperienza professionale e didattica, con un percorso nella gestione accademica e nel coordinamento dei corsi di laurea in ambito tecnologico. Docente di master presso l’Università di Vigo e responsabile didattico del corso di laurea in Ingegneria Biomedica presso l’Università Alfonso X el Sabio, dove promuove l’implementazione di metodologie innovative orientate all’apprendimento pratico, applicato e multidisciplinare. Specialista in processi di produzione e in tecnologie di progettazione e sviluppo del prodotto, ha conseguito un master in CAD, un master in CAM, un master in CAE, un master per la formazione del personale docente, oltre a una formazione in Industria 4.0 e Lean Manufacturing. Vanta una solida esperienza nell’insegnamento di materie legate alla prototipazione e alla produzione assistita da computer. Ha progettato e coordinato corsi basati sull’uso di strumenti avanzati come CATIA V5 nei suoi diversi moduli, nonché sull’applicazione di tecnologie di produzione digitale, produzione assistita da computer, stampa 3D e prototipazione tecnica. Impegnato nell’innovazione didattica e nella formazione esperienziale, promuove progetti che integrano progettazione, ricerca, ingegneria e simulazione, orientati ad avvicinare lo studente alla pratica professionale e alla collaborazione tra università e imprese. Il suo approccio si caratterizza per la combinazione di rigore tecnico, creatività applicata e una visione strategica dello sviluppo del prodotto e dell’ingegneria.
Obiettivi
Conoscere le caratteristiche dei principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici relativi alle piccole serie o agli oggetti di design nel settore delle attrezzature sanitarie.
Verranno trattati i processi relativi ai seguenti materiali: metalli, polimeri, ceramica e vetro, legno, materiali compositi a matrice polimerica e processi di giunzione nell’ambito biomedico e destinati alle attrezzature sanitarie.
Prerequisiti
Conoscenza delle seguenti materie: matematica, fisica ed espressione grafica
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE13 Ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE10 Progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché apparecchiature volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee, apparecchiature terapeutiche e riabilitative e relative procedure.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE6 Padroneggiare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e la metodologia scientifica per la risoluzione di problemi biomedici, acquisendo la capacità di innovare nel campo della tecnologia biomedica in situazioni reali in diversi ambiti di applicazione in contesti aziendali o istituzionali.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere e comprendere le tecnologie di produzione applicate allo sviluppo di impianti e strumentazione biomedica.
RA-2 Definire i processi di produzione per la realizzazione di impianti e strumentazione.
RA-3 Selezionare il processo di produzione adeguato per impianti e strumenti biomedici in base a criteri tecnici ed economici.
RA-4 Redigere la documentazione relativa al processo di produzione selezionato per la realizzazione di impianti e strumentazione biomedica, motivando la
proposta, traendo conclusioni e proponendo alternative.
RA-5 Affrontare e risolvere problemi in gruppo.
RA-6 Utilizzare strumenti e attrezzature di laboratorio in relazione ai processi di produzione studiati.
RA-7 Effettuare l’analisi cinematica e dinamica di gruppi meccanici e meccanismi.
RA-8 Gestire, utilizzando strumenti di base, i progetti di sviluppo meccanico proposti
RA-9 Modellare e risolvere i meccanismi di azionamento di sottogruppi e macchine meccaniche.
RA-10 Modellare e calcolare sistemi statici e dinamici mediante il metodo degli elementi finiti.
RA-11 Effettuare l’analisi cinematica e dinamica di meccanismi e macchine.
RA-12 Utilizzare un ambiente di progettazione assistita da computer in 3D
RA-13 Rappresentare i componenti che formano un insieme meccanico tenendo conto delle geometrie, delle superfici e delle tolleranze
RA-14 Eseguire la scansione 3D e preparare geometrie biomeccaniche
RA-15 Conoscere i fondamenti della bio-stampa 3D, le diverse tecniche di stampa 3D attualmente in uso, nonché le loro applicazioni nella
preparazione di protesi, stampi o scaffold.
Descrizione dei contenuti
I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici relativi alle piccole serie o agli oggetti di design nel settore delle attrezzature sanitarie. Inoltre, le tecnologie di produzione avanzate. Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili. Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti). Produzione di attrezzature e sistemi biomedici (esoscheletri, protezioni...).
Tecniche di microfabbricazione: elettrofilatura, salt-leaching, gas-foaming, microcontact printing e liofilizzazione. Tecnologie per la preparazione di nanoparticelle. Metodo colloidale, di riduzione, sol-gel, autoassemblaggio o dendrimeri.
Progettazione, produzione e applicazione di apparecchiature mediche.
Attività formative
Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione del raggiungimento dei risultati di apprendimento da parte dello studente. A tal fine saranno utilizzate le seguenti attività di valutazione che consentiranno di determinare il grado di assimilazione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in:
SE1.- Attività pratiche (risoluzione di casi, problemi e sfide, realizzazione di progetti, presentazioni orali, dibattiti, ecc.)
Valutazione del livello di raggiungimento dei risultati di apprendimento (in termini di conoscenze, abilità e attitudini) conseguiti attraverso lo svolgimento di attività pratiche individuali e di gruppo (risoluzione di casi, problemi e sfide, realizzazione di progetti, presentazioni orali, dibattiti, ecc.) sulla base di rubriche di valutazione e strumenti di osservazione precedentemente elaborati e pubblicati dal docente.
Tutte le attività pratiche si avvalgono delle risorse fornite dal campus virtuale, che consente l’interazione sincrona tra studenti e docente. Inoltre, tale piattaforma permette la consegna di lavori e/o esercizi tramite un’apposita casella di posta che facilita l’uso di applicazioni antiplagio. Allo stesso modo, per ogni consegna, gli studenti dovranno allegare una dichiarazione giurata o di responsabilità in cui garantiscono l’autenticità e la paternità della documentazione/dei file presentati per la valutazione.
Il corpo docente dispone di ore dedicate alla revisione delle valutazioni presentate e formulerà domande di verifica, oltre a interagire con lo studente per accertare il raggiungimento dei risultati di apprendimento, lo sviluppo e la paternità di ogni lavoro e/o esercizio. Infine, l’attività in presenza relativa alle prove di verifica delle conoscenze prevede l’interazione tra studente e docente non solo ai fini della valutazione finale della materia/corso, ma anche per la valutazione continua.
SE2.- Prova finale di verifica delle conoscenze
Prova oggettiva di verifica delle conoscenze. Può essere scritta o orale, a risposta aperta, a risposta breve o a scelta multipla, ecc.
SE3.- Quaderno delle esercitazioni di laboratorio
Valuta le conoscenze scientifiche e procedurali. Nel quaderno di laboratorio lo studente registra in tempo reale tutti i dati rilevanti relativi ai propri lavori di ricerca: domande, ipotesi, obiettivi, metodi e materiali, risultati e conclusioni. La compilazione del quaderno permette allo studente non solo di raccogliere informazioni sulla propria ricerca, ma anche sul proprio processo di apprendimento.
TFA. Lavoro finale di corso, che di norma fa parte di un Ulab ed è sempre obbligatorio per poter beneficiare della valutazione continua.
Sistema e criteri di valutazione
* «Il formato delle prove di valutazione potrà comprendere domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta aperta, risoluzione di problemi, casi pratici, prove di laboratorio o laboratori pratici, oppure la progettazione di prototipi, prodotti o modelli, da svolgere per iscritto o oralmente. Se del caso, il coordinatore comunicherà i dettagli relativi alla tipologia di prova da sostenere prima dello svolgimento delle stesse.”
Sistemi di valutazione
SE1 Attività pratiche 30%
SE2 Prova finale di verifica delle conoscenze 30%
SE3 Quaderni di laboratorio 30%
TFA Lavoro finale di corso OBBLIGATORIO: 10% (TFA + UAXSKILLSHOOL)
Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione dell’acquisizione delle competenze da parte dello studente. A tal fine saranno utilizzate le seguenti attività di valutazione che consentiranno di determinare il grado di assimilazione di ciascuna delle competenze elencate:
• Le attività formative relative alla dimostrazione delle competenze tecniche e allo studio individuale saranno valutate mediante prove scritte nel corso dell’anno accademico.
• Verranno valutate le relazioni sullo svolgimento delle esercitazioni di laboratorio per verificare l’acquisizione delle competenze sviluppate.
• La preparazione tecnica alla risoluzione di problemi e casi di studio sarà valutata tramite una presentazione e una discussione di casi pratici. La valutazione si baserà su un profilo di competenze specifico che terrà conto della documentazione consegnata, del lavoro svolto e delle abilità e attitudini dimostrate dallo studente e dal gruppo di lavoro.
• La valutazione sarà continua e prevede meccanismi per il recupero delle conoscenze e delle competenze non acquisite nel periodo in cui si svolge il corso.
Al fine di indicare il peso relativo delle attività di valutazione descritte (vedi tabella allegata), queste possono essere suddivise in tre tipologie:
Tipo A: Prove scritte nel corso dell’anno accademico, per valutare le competenze tecniche associate alla materia acquisite attraverso lo studio individuale dello studente.
Tipo B: Relazioni sullo svolgimento delle esercitazioni di laboratorio per verificare l’acquisizione delle competenze sviluppate.
Tipo C: Risoluzione di problemi, realizzazione di lavori, redazione di relazioni, presentazione e discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi).
Tipo A: Prove scritte nel corso del semestre, volte a valutare le competenze tecniche relative alle materie acquisite attraverso lo studio individuale dello studente. Sostituibili con una prova finale prima dell’esame ordinario.
Tipo B: Relazioni sullo svolgimento delle esercitazioni di laboratorio per verificare l’acquisizione delle competenze sviluppate.
Tipo C: Risoluzione di problemi, realizzazione di lavori, redazione di relazioni, presentazione e discussione di casi pratici o progetti (individualmente o in piccoli gruppi).
Voto di valutazione continua per corso:
Meno di 10 studenti:
Verifica 1 (e presentazioni) 10% del voto finale
Verifica 2 (e presentazioni) 10% del voto finale
Compito e discussione: 50% del voto finale
Esercizi del Test 3 A e B (esercizi e discussioni) 10% del voto finale
Esercitazioni pratiche 20% del voto finale
10 studenti o più:
Unica verifica durante l’ultima lezione del corso 30% del voto finale
Tesi di fine corso e discussione 10% del voto finale
Esercizi, lavori, seminari, presentazioni, media ponderata di questi, 30% del voto finale
Esercitazioni pratiche: 30% del voto finale
* Non è prevista una votazione minima per le singole parti
* Le singole parti non sono convalidabili né per la sessione ordinaria né per quella straordinaria
Settimana 1 – MG ora 1: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore
2
MG
Settimana 1 – MG, ora 2: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore4
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: oltre alle tecnologie di produzione avanzate (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: Tecnologie di produzione avanzate (applicazioni ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: oltre alle tecnologie di produzione avanzate.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG ora 2: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili (applicazioni ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: preparazione e approfondimento sui principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole imprese
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sui principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole...
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e sintesi sui principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti) (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG ora 2: Realizzazione di repliche in biomateriali (impianti, tessuti) (applicazioni ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti).
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Realizzazione di attrezzature e (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Realizzazione di attrezzature e (applicazioni ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Realizzazione di attrezzature e.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore
20
MG
Settimana 6 – MG ora 2: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore22
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: preparazione e messa a punto su: tecnologie di produzione avanzate.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sulle tecnologie di produzione avanzate.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulle tecnologie di produzione avanzate.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: "Così come le tecnologie di produzione avanzate" (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Tecnologie di produzione avanzate (applicazioni ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Tecnologie di produzione avanzate.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG ora 2: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici relativi alla realizzazione di protesi in materiali biocompatibili.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti) (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti) (applicazioni ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici relativi a: Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti).
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: preparazione e messa a punto sulla realizzazione di protesi in materiali biocompatibili.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sulla realizzazione di protesi in materiali biocompatibili.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulla realizzazione di protesi in materiali biocompatibili.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: Realizzazione di attrezzature e (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG ora 2: Realizzazione di attrezzature e (applicazioni ed esercizi guidati).
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Realizzazione di attrezzature e.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore
41
MG
Settimana 11 – MG ora 2: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole serie o degli oggetti di design nel settore
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: I principali processi di produzione, dalla lavorazione delle materie prime allo studio dei processi continui delle grandi industrie, passando per i processi specifici delle piccole
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: nonché tecnologie di produzione avanzate (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Tecnologie di produzione avanzate (applicazioni ed esercitazioni guidate).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Tecnologie di produzione avanzate.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e messa a punto sull’ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti).
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione sull’ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti).
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione sull’ottenimento di repliche nei biomateriali (impianti, tessuti).
49
MG
Settimana 13 – MG ora 1: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Realizzazione di protesi in materiali biocompatibili (applicazioni ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici relativi alla realizzazione di protesi in materiali biocompatibili.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Realizzazione di repliche in biomateriali (impianti, tessuti) (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Realizzazione di repliche in biomateriali (impianti, tessuti) (applicazioni ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Ottenimento di repliche in biomateriali (impianti, tessuti).
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: preparazione e messa a punto sulla produzione di attrezzature e...
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sulla produzione di attrezzature e...
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulla produzione di attrezzature e.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Realizzazione di attrezzature e (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: Realizzazione di attrezzature e (applicazioni ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici relativi alla: Realizzazione di attrezzature e.
Ingegnere elettronico, titolare di un MBA e di un dottorato in Ingegneria biomedica conseguito presso l’Università Politecnica di Madrid.
Vanta oltre 18 anni di esperienza nell’insegnamento universitario (dal 2006) in settori correlati all’ingegneria elettronica, alla bioingegneria, all’elaborazione e all’analisi dei segnali, all’intelligenza artificiale applicata alla sanità e alla visualizzazione dei dati, oltre ad una vasta esperienza professionale in nanobiomedicina, ipertermia ottica e magnetica, terapie avanzate con nanoparticelle, strumentazione biomedica e intelligenza artificiale per la diagnostica per immagini.
La sua attività di ricerca si svolge nell’ambito della nanotecnologia applicata al trattamento del cancro, alle terapie fototermiche e magnetotermiche, alla progettazione di sistemi biomedici e ai modelli di deep learning applicati al glioblastoma, con numerose pubblicazioni su riviste Q1, capitoli di libri e contributi a congressi internazionali.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di fornire allo studente le nozioni fondamentali relative all’analisi dei segnali e dei sistemi in tempo continuo e discreto, affinché sia in grado di caratterizzare segnali e sistemi, comprenderne il comportamento nel dominio temporale e in quello trasformato, e applicare tecniche di analisi spettrale, filtraggio, campionamento e ricostruzione. Si intende inoltre fornire allo studente una solida base per affrontare in seguito l’elaborazione dei segnali biomedici e la loro applicazione nel campo dell’ingegneria biomedica.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovativo.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati nel settore sanitario.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché apparecchiature per la sostituzione o il miglioramento delle funzioni corporee, apparecchiature terapeutiche e riabilitative e le relative procedure.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1 Essere in grado di caratterizzare i sistemi e i segnali, sia nel dominio del tempo che nel dominio trasformato.
RA-2 Comprendere la differenza tra il mondo continuo e quello discreto e conoscere quali sono gli strumenti di lavoro di base.
RA-3 Conoscere i segnali biomedici più importanti e le fasi di elaborazione più comuni per l’estrazione di informazioni.
RA-4 Conoscere le immagini mediche più utilizzate nella pratica clinica.
RA-5 Comprendere i diversi metodi di acquisizione e archiviazione delle principali modalità di imaging medico.
RA-6 Comprendere i diversi metodi di estrazione, selezione e classificazione delle caratteristiche nel campo dei segnali biomedici.
RA-7 Conoscere le principali tecniche di elaborazione delle immagini mediche.
RA-8 Essere in grado di applicare diversi metodi avanzati di elaborazione a segnali biomedici sintetici e reali.
RA-9 Essere in grado di applicare tecniche di ricostruzione delle immagini.
RA-10 Acquisire conoscenze che consentano di definire il ruolo della bioingegneria nel mondo attuale.
Descrizione dei contenuti
Il corso affronta i fondamenti matematici e concettuali necessari per l’analisi dei segnali e dei sistemi nell’ingegneria biomedica. Vengono studiate le rappresentazioni temporali e in frequenza, il comportamento dei sistemi lineari invarianti nel tempo, nonché le basi del filtraggio, del campionamento e della ricostruzione dei segnali, fornendo allo studente una solida base per i corsi successivi relativi all’elaborazione dei segnali biomedici.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale
A2 Attività di laboratorio
A3 Seminario
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 50%. Prove scritte individuali sulla caratterizzazione di segnali e sistemi, analisi temporale e spettrale, sistemi LTI, filtraggio, campionamento e ricostruzione.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio e redazione di relazioni relative alla simulazione, all’analisi e al trattamento di base dei segnali.
E2. PR: 10%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici legati all’analisi dei segnali e dei sistemi.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti informatici applicati allo studio dei segnali e dei sistemi.
E5. EJ: 10%. Valutazione continua di esercizi, problemi e attività proposte durante il corso.
Dottoressa in Ingegneria Industriale, con esperienza nell’insegnamento e nella ricerca nel campo dei materiali, della tecnologia del calcestruzzo e dell’ingegneria applicata. Ha collaborato a pubblicazioni scientifiche, attività di ricerca e lavori accademici legati alla formazione universitaria in ingegneria. Il suo profilo unisce specializzazione tecnica, esperienza didattica e attività di ricerca.
Obiettivi
Il corso mira a far comprendere allo studente i fondamenti dei sistemi meccanici applicati alle apparecchiature sanitarie, affinché sia in grado di analizzare e sintetizzare i meccanismi, studiarne il comportamento cinematico e dinamico e interpretarne il funzionamento nelle applicazioni biomeccaniche. Si intende inoltre che lo studente acquisisca i criteri necessari per modellare assiemi meccanici, risolvere problemi di trasmissione del movimento e utilizzare strumenti di analisi applicati alla progettazione e alla valutazione di dispositivi e sistemi meccanici in ambito biomedico.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-7 Effettuare l’analisi cinematica e dinamica di gruppi meccanici e meccanismi.
RA-8 Gestire, utilizzando strumenti di base, i progetti di sviluppo meccanico proposti.
RA-9 Modellare e risolvere i meccanismi di azionamento di sottogruppi e macchine meccaniche.
RA-10 Modellare e calcolare sistemi statici e dinamici mediante il metodo degli elementi finiti.
RA-11 Effettuare l’analisi cinematica e dinamica di meccanismi e macchine
Descrizione dei contenuti
Introduzione alla topologia dei meccanismi. Analisi e sintesi dei meccanismi. Analisi cinematica dei sistemi meccanici. Analisi dinamica dei sistemi meccanici. Analisi dei meccanismi fondamentali. Trasmissione del movimento. Introduzione all’analisi cinematica e dinamica dei sistemi meccanici tramite software. Applicazione ai sistemi biomeccanici. Assiemi meccanici. Elementi meccanici disponibili in commercio.
Attività formative
A1 Lezione frontale
A2 Attività di laboratorio
A3 Seminario
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
a) SESSIONE ORDINARIA.
Nella sessione ordinaria, è possibile superare il corso tramite valutazione continua oppure sostenendo l’esame ufficiale di tale sessione.
a).1. Valutazione continua:
Il voto viene calcolato come segue:
Esami: 60%
Esercitazioni pratiche: 20%
Seminari: 20%
Per superare l’esame con valutazione continua, è necessario:
*Ottenere un voto ponderato minimo di 5 nella valutazione finale, senza che nessuno degli esami parziali abbia un voto inferiore a 4.
*Ottenere un punteggio ≥ 5 nella valutazione delle esercitazioni.
*Frequentare il 100% delle sessioni di esercitazioni in programma (la frequenza è obbligatoria).
Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata frequenza a oltre il 60% delle attività formative del corso, che richiedono la presenza fisica o virtuale dello studente, comporterà la perdita del diritto alla valutazione continua nella sessione ordinaria.
In tal caso, l’esame da sostenere nel periodo ufficiale stabilito dall’Università costituirà l’unico criterio di valutazione con la percentuale corrispondente secondo il programma del corso.
a).2. Sessione ordinaria senza superamento tramite valutazione continua:
Lo studente che non abbia superato il corso tramite valutazione continua dovrà sostenere l’esame ufficiale della sessione ordinaria.
Tale esame verterà su tutti gli argomenti che compongono il corso.
Caso eccezionale: se lo studente ha un solo esame parziale con voto inferiore a 4 e il resto con voto maggiore o uguale a 5, sarà esaminato solo sull’esame parziale non superato (che rappresenta il 20% del voto d’esame). In ogni altro caso, sarà esaminato sull’intero corso.
Il voto finale della materia sarà calcolato come segue:
Esami: 60%
Esercitazioni: 20%
Seminari: 20%
Per superare la materia, sarà necessario soddisfare i due requisiti seguenti:
*Ottenere una votazione complessiva degli esami pari o superiore a 4 punti.
*Ottenere un punteggio pari o superiore a 5 punti nella valutazione finale ponderata (Es. 60% + P. 20% + S. 20%).
--------------------
b) SESSIONE STRAORDINARIA:
Lo studente che non superi il corso nella sessione ordinaria avrà a disposizione una seconda sessione (straordinaria), durante la quale sarà esaminato su tutte le materie comprese nell’ambito del corso.
Il voto finale della materia sarà il voto ottenuto in tale esame.
Per superare la materia, sarà necessario ottenere un voto pari o superiore a 5 punti nell’esame finale in presenza (su un totale di 10 punti).
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Appendice
La consegna dei compiti dovrà avvenire in ogni caso nel formato indicato dalla docente (su carta e/o tramite il campus virtuale). Non saranno valutati i lavori consegnati con altre modalità.
È indispensabile rispettare le scadenze stabilite per la consegna delle attività valutabili, che saranno pubblicate sul campus virtuale. Non saranno accettate attività consegnate fuori termine.
Qualsiasi attività richiesta dal docente che non venga presentata sarà valutata con zero.
Se in uno qualsiasi dei compiti viene rilevato plagio o copia, esso sarà valutato con zero.
Dottore in Fisica (titolo riconosciuto dall'Università di Siviglia) e accreditato come Professore Titolare dall'ANECA. È inoltre in possesso del certificato R3 dell’ANECA e vanta due sessennali di ricerca attivi. È specialista in Scienza dei Materiali, Biomateriali e Nanomateriali; attualmente è Ricercatore Senior (PDI) e responsabile del gruppo di ricerca Bioingegneria e Medicina Rigenerativa (Bio¿ReM). Docente di Biotecnologia e Ingegneria Biomedica. Esperienza presso l’IVIC, le Università di Montpellier, Bordeaux, UCV, POLYTECH, Yachay Tech e UCAM. Responsabile principale e coordinatore di oltre 20 progetti (tra cui il progetto europeo CoolSmartTit e il mecenatismo tecnologico), Guest Editor su Polymer, revisore per riviste JCR e azioni COST. Pubblicazioni: 58 articoli (41 Q1; h-index Scopus 17; ~1700 citazioni; h-index Google Scholar 21; ~2500 citazioni).
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti una base applicata nella progettazione assistita da computer, nella scansione 3D e nella biostampa, consentendo loro di comprendere i fondamenti della produzione additiva e la sua applicazione allo sviluppo di protesi, stampi, scaffold e altre soluzioni biomediche. Si intende inoltre che lo studente sia in grado di generare, modificare e preparare geometrie biomeccaniche, lavorare con modelli digitali tridimensionali e mettere in relazione questi strumenti con lo sviluppo di soluzioni tecnologiche nell’ambito dell’ingegneria biomedica.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o presentazioni orali delle stesse, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-12 Gestire un ambiente di progettazione assistita da computer in 3D.
RA-13 Rappresentare i componenti che formano un insieme meccanico tenendo conto delle geometrie, delle superfici e delle tolleranze.
RA-14 Eseguire scansioni 3D e preparare geometrie biomeccaniche.
RA-15 Conoscere i fondamenti della bio-stampa 3D, le diverse tecniche di stampa 3D attualmente in uso, nonché le loro applicazioni nella realizzazione di protesi, stampi o scaffold. [Piano didattico GIBI | PDF]
Descrizione dei contenuti
Stampa 3D, modellazione a deposizione fusa (FMD). Applicazione della produzione additiva agli impianti e ai supporti tissutali. Protesi, stampi e scaffold. Stampa 3D biologica, biostampi e tipi di biostampanti. Principi di misurazione 3D. Creazione di file STL a partire da misurazioni 3D. Modifica di file STL. Creazione di curve di adattamento. Creazione di superfici di adattamento. Scansione 3D e preparazione di geometrie biomeccaniche.
Attività formative
1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 30%. Prove scritte individuali sui fondamenti della produzione additiva, della biostampa, della rappresentazione 3D e della preparazione di geometrie biomediche.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio e redazione di relazioni relative alla scansione, alla modifica dei modelli e alla preparazione dei file per la stampa e la biostampa.
E2. PR: 30%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici relativi alla modellazione 3D, alla progettazione di protesi, stampi o scaffold e alle applicazioni biomediche.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti di progettazione assistita da computer e trattamento di geometrie 3D.
E5. EJ: 10%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e problemi proposti durante il corso.
LB (settimana 1) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi relativi alla stampa 3D e alla modellazione mediante deposizione fusa (FMD).
2
LB
LB (settimana 1) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla stampa 3D, modellazione per deposizione fusa (FMD).
3
LB
LB (settimana 1) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla stampa 3D, modellazione mediante deposizione fusa (FMD).
4
LB
LB (settimana 1) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sulla stampa 3D, modellazione per deposizione fusa (FMD).
5
LB
LB (settimana 2) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi relativi all’applicazione della produzione additiva agli impianti e ai supporti tissutali. Protesi, stampi e scaffold.
6
LB
LB (settimana 2) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sull’applicazione della produzione additiva agli impianti e al supporto tissutale. Protesi, stampi e scaffold.
7
LB
LB (settimana 2) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sull’applicazione della produzione additiva agli impianti e al supporto tissutale. Protesi, stampi e scaffold.
8
LB
LB (settimana 2) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sull’applicazione della produzione additiva agli impianti e al supporto tissutale. Protesi, stampi e scaffold.
9
LB
LB (settimana 3) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi relativi alla bio-stampa 3D, agli inchiosti biologici e ai tipi di bio-stampanti.
10
LB
LB (settimana 3) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla bio-stampa 3D, i bioinchiostri e i tipi di bio-stampanti.
11
LB
LB (settimana 3) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla bio-stampa 3D, gli inchiostri biologici e i tipi di bio-stampanti.
12
LB
LB (settimana 3) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione su bio-stampa 3D, bio-inchiostri e tipi di bio-stampanti.
13
LB
LB (settimana 4) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi sui principi della misurazione 3D.
14
LB
LB (settimana 4) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sui principi della misurazione 3D.
15
LB
LB (settimana 4) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sui principi di misurazione 3D.
16
LB
LB (settimana 4) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sui Principi di misurazione in 3D.
17
LB
LB (settimana 5) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e degli obiettivi relativi alla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
18
LB
LB (settimana 5) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
19
LB
LB (settimana 5) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
20
LB
LB (settimana 5) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sulla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
21
LB
LB (settimana 6) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e degli obiettivi relativi alla modifica dei file STL.
22
LB
LB (settimana 6) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sull’editing dei file STL.
23
LB
LB (settimana 6) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla modifica dei file STL.
24
LB
LB (settimana 6) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sulla modifica dei file STL.
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LB
LB (settimana 7) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e obiettivi relativi alla creazione di curve di adattamento.
26
LB
LB (settimana 7) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/realizzazione) sulla creazione di curve di adattamento.
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LB
LB (settimana 7) ora 3: lavoro pratico autonomo supervisionato (iterazione/adeguamenti) sulla creazione di curve di adattamento.
28
LB
LB (settimana 7) ora 4: revisione, controllo di qualità, documentazione e conclusione sulla creazione di curve di adattamento.
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LB
LB (settimana 8) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi relativi alla creazione di superfici di adattamento.
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LB
LB (settimana 8) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/realizzazione) sulla creazione di superfici di accoppiamento.
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LB
LB (settimana 8) ora 3: attività pratica autonoma supervisionata (iterazione/adeguamenti) sulla creazione di superfici di adattamento.
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LB
LB (settimana 8) ora 4: revisione, controllo di qualità, documentazione e conclusione sulla creazione di superfici di adattamento.
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LB
LB (settimana 9) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e degli obiettivi relativi alla scansione 3D e alla preparazione delle geometrie biomeccaniche.
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LB
LB (settimana 9) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla scansione 3D e sulla preparazione di geometrie biomeccaniche.
35
LB
LB (settimana 9) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla scansione 3D e la preparazione di geometrie biomeccaniche.
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LB
LB (settimana 9) ora 4: revisione, controllo di qualità, documentazione e conclusione sulla scansione 3D e la preparazione di geometrie biomeccaniche.
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LB
LB (settimana 10) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e degli obiettivi relativi alle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva la possibilità di definire ulteriori requisiti nel relativo programma
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LB
LB (settimana 10) ora 2: lavoro pratico guidato (modellazione/progettazione/realizzazione) relativo alle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventuale definizione di ulteriori requisiti nel relativo pr
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LB
LB (settimana 10) ora 3: lavoro pratico autonomo supervisionato (iterazione/adeguamenti) sulle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che venga definito un altro requisito nel corrispondente
40
LB
LB (settimana 10) ora 4: revisione, controllo di qualità, documentazione e conclusione relative alle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva la possibilità di definire ulteriori requisiti nel corrispondente pro
41
LB
LB (settimana 11) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e degli obiettivi relativi alla stampa 3D e alla modellazione a deposizione fusa (FMD).
42
LB
LB (settimana 11) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla stampa 3D, modellazione per deposizione fusa (FMD).
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LB
LB (settimana 11) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla stampa 3D, modellazione per deposizione fusa (FMD).
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LB (settimana 11) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sulla stampa 3D, modellazione per deposizione fusa (FMD).
45
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LB (settimana 12) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi relativi all’applicazione della produzione additiva agli impianti e ai supporti tissutali. Protesi, stampi e scaffold.
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LB
LB (settimana 12) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sull'applicazione della produzione additiva agli impianti e al supporto tissutale. Protesi, stampi e scaffold.
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LB (settimana 12) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sull'applicazione della produzione additiva agli impianti e al supporto tissutale. Protesi, stampi e scaffold.
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LB
LB (settimana 12) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione sull’applicazione della produzione additiva agli impianti e al supporto tissutale. Protesi, stampi e scaffold.
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LB (settimana 13) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi relativi alla bio-stampa 3D, ai bi inchiostri e ai tipi di bio-stampanti.
50
LB
LB (settimana 13) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla bio-stampa 3D, i bi inchiostri e i tipi di bio-stampanti.
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LB
LB (settimana 13) ora 3: lavoro pratico autonomo supervisionato (iterazione/messa a punto) su bio-stampa 3D, biostampi e tipi di bio-stampanti.
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LB
LB (settimana 13) ora 4: revisione, controllo qualità, documentazione e conclusione su bio-stampa 3D, bio-inchiostri e tipi di bio-stampanti.
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LB
LB (settimana 14) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e definizione degli obiettivi sui Principi della misurazione 3D.
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LB (settimana 14) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/realizzazione) sui Principi di misurazione 3D.
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LB
LB (settimana 14) ora 3: attività pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sui Principi di misurazione in 3D.
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LB (settimana 14) ora 4: revisione, controllo di qualità, documentazione e conclusione sui Principi di misurazione in 3D.
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LB (settimana 15) ora 1: briefing, preparazione degli strumenti e degli obiettivi relativi alla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
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LB (settimana 15) ora 2: esercitazione pratica guidata (modellazione/progettazione/produzione) sulla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
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LB (settimana 15) ora 3: esercitazione pratica autonoma supervisionata (iterazione/messa a punto) sulla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
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LB (settimana 15) ora 4: revisione, controllo di qualità, documentazione e conclusione sulla creazione di file STL a partire da misurazioni 3D.
Alejandro Alonso Puig ha conseguito un Master universitario in Intelligenza Artificiale presso l’Università di Murcia e una laurea in Informatica presso l’Università Politecnica di Madrid, titolo corrispondente al Livello 2 del Quadro Spagnolo delle Qualifiche per l’Istruzione Superiore, equivalente al livello di laurea triennale.
È docente presso la Facoltà di Ingegneria, Architettura e Design dell’Università Alfonso X el Sabio, dove tiene corsi in materie quali Intelligenza Artificiale, Elettronica Industriale, Programmazione, Robotica Medica, Strumentazione Biomedica, Industria 4.0, Sensori, Robot e Comunicazioni dei Dati. In precedenza è stato professore associato presso l’Università Antonio de Nebrija, nel corso di laurea in Ingegneria Informatica, dove ha tenuto corsi di Programmazione Avanzata in Java e Gestione dei Progetti Tecnologici.
Vanta oltre 30 anni di esperienza professionale in aziende tecnologiche nazionali e internazionali, operando nei settori della robotica, dell’automazione industriale, dei sistemi embedded, dello sviluppo software, dei droni professionali, degli AGV/AMR e dei sistemi tecnologici complessi. Ha lavorato in aziende quali Honeywell, IBM, ABB/ASTI, IXION Industria e Aerospaziale, Infinium Robotics e Kivnon, ed è stato fondatore di Quark Robotics.
Ha ricoperto ruoli di responsabilità quali direttore tecnico, direttore di R&S, CTO, responsabile del software, product manager e consulente tecnologico, guidando team multidisciplinari e internazionali e partecipando a progetti di innovazione e trasferimento tecnologico.
È autore di libri sull’elettronica, sui droni professionali e su ROS, e svolge attività divulgativa come relatore in materia di robotica, intelligenza artificiale, innovazione e tecnologia applicata
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di fornire allo studente le conoscenze di base sulla robotica e sulla sua applicazione in ambito medico, con particolare attenzione alla caratterizzazione, alla cinematica, alla dinamica, al controllo e alla sicurezza dei robot medici.
Si intende inoltre che lo studente sia in grado di analizzare e valutare le applicazioni robotiche in ambito biomedico, applicando criteri tecnici alla progettazione e all’uso di sistemi robotici in contesti clinici e riabilitativi.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati nel settore sanitario.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, il condizionamento, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
Risultati di apprendimento
RA-4 Conoscere i principi di base della robotica e delle sue applicazioni in campo medico.
RA-5 Valutare e analizzare le applicazioni robotiche nell’ambito dell’Ingegneria Biomedica.
RA-6 Applicare le conoscenze di robotica ai sistemi medici.
RA-7 Conoscere la cinematica, la dinamica e il controllo dei robot, nonché le loro applicazioni nella robotica medica.
RA-8 Capacità di progettare sistemi robotizzati per l’uso in medicina.
RA-9 Saper reperire e interpretare le informazioni contenute nelle principali banche dati scientifiche di ingegneria e medicina.
Descrizione dei contenuti
Introduzione alla robotica medica. Caratterizzazione dei robot medici. Cinematica dei robot medici. Controllo dei movimenti dei robot nelle applicazioni mediche. Aspetti pratici dell’implementazione dei robot medici. Normativa e sicurezza dei robot medici. Robotica chirurgica: chirurgia laparoscopica, neurochirurgia, chirurgia ortopedica. Robotica riabilitativa: sistemi robotici per la riabilitazione neuromotoria, esoscheletri.
Il corso affronta i fondamenti della robotica medica e le sue principali aree di applicazione, tra cui la chirurgia e la riabilitazione, con particolare attenzione all’analisi del movimento, al controllo, alla sicurezza e all’implementazione pratica dei sistemi robotizzati in ambito sanitario.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
Il processo di valutazione consisterà nella verifica e nella valutazione del raggiungimento dei risultati di apprendimento da parte dello studente. A tal fine saranno utilizzate le seguenti attività di valutazione, che consentiranno di determinare il grado di acquisizione di ciascuna delle competenze elencate e che consisteranno in:
SE1.- Attività pratiche (risoluzione di casi, problemi e sfide, realizzazione di progetti, presentazioni orali, dibattiti, ecc.)
Valutazione del livello di raggiungimento dei risultati di apprendimento (in termini di conoscenze, abilità e attitudini) conseguiti attraverso lo svolgimento delle attività pratiche individuali e di gruppo (risoluzione di casi, problemi e sfide, realizzazione di progetti, presentazioni orali, dibattiti, ecc.) sulla base di rubriche di valutazione e strumenti di osservazione precedentemente elaborati e pubblicati dal docente. Tutte le attività pratiche si avvalgono delle risorse fornite dal campus virtuale, che consente la sincronia tra studenti e docente. Inoltre, tale piattaforma consente la consegna di lavori e/o esercizi tramite una casella di posta dedicata che facilita l’uso di applicazioni antiplagio. Allo stesso modo, per ogni consegna, gli studenti dovranno allegare una dichiarazione giurata o di responsabilità in cui garantiscono l’autenticità e la paternità della documentazione/dei file presentati per la valutazione.
Il corpo docente dispone di ore dedicate alla revisione delle valutazioni presentate e formulerà domande di verifica, oltre a interagire con gli studenti per accertare il raggiungimento dei risultati di apprendimento, lo sviluppo e la paternità di ogni elaborato e/o esercizio.
Infine, l’attività in presenza relativa alle prove di verifica delle conoscenze prevede l’interazione tra studente e docente non solo ai fini della valutazione finale della materia/corso, ma anche per la valutazione continua.
SE2.- Prove di verifica delle conoscenze
Prove oggettive di verifica delle conoscenze. Possono essere scritte o orali, a risposta aperta, a risposta breve o a scelta multipla, ecc.
SE3.- Quaderno delle esercitazioni di laboratorio
Valuta le conoscenze scientifiche e procedurali. Nel quaderno di laboratorio lo studente registra in tempo reale tutti i dati rilevanti relativi ai propri lavori di ricerca: domande, ipotesi, obiettivi, metodi e materiali, risultati e conclusioni. La compilazione del quaderno permette allo studente non solo di raccogliere informazioni sulla propria ricerca, ma anche sul proprio processo di apprendimento.
Sistemi di valutazione
SE1 Attività pratiche 20%
SE2 Prove di conoscenza 60%
SE3 Quaderni di laboratorio 20%
Valutazione continua
La valutazione continua consisterà in:
• 20% per lo svolgimento di lavori e presentazioni in classe.
• 20% per lo svolgimento delle esercitazioni di laboratorio
• 30% per lo svolgimento di un primo esame parziale.
• 30% derivante dal superamento di un secondo esame parziale.
Per poter calcolare la media sarà richiesto un voto minimo di 3 in ciascun esame parziale. Qualora la media della valutazione continua sia pari o superiore a 5, il corso sarà superato tramite valutazione continua. In caso contrario, sarà necessario presentarsi alla sessione ordinaria.
Sessione ordinaria
La sessione ordinaria consisterà nello svolgimento di un esame articolato in due parti.
• 20%: viene mantenuto il voto ottenuto per lo svolgimento di lavori e presentazioni in classe
• 20 %: viene mantenuto il voto ottenuto per lo svolgimento delle esercitazioni pratiche
• 30% per lo svolgimento della prima parte dell’esame ordinario o per il voto del primo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
• 30 % per la seconda parte dell’esame ordinario o per il voto del secondo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
Per il calcolo della media è richiesto un voto minimo di 3 in ciascuna parte dell’esame. Qualora la media della valutazione ordinaria sia pari o superiore a 5, la materia sarà considerata superata nella sessione ordinaria. In caso contrario, sarà necessario presentarsi alla sessione straordinaria.
Sessione straordinaria
La sessione ordinaria consisterà nello svolgimento di un esame in due parti.
• 20 % Si mantiene il voto ottenuto per lo svolgimento di lavori e presentazioni in classe
• 20%: viene mantenuto il voto ottenuto per lo svolgimento delle esercitazioni
• 30% per lo svolgimento della prima parte dell’esame ordinario o il voto del primo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
• 30% per lo svolgimento della seconda parte dell’esame ordinario o per il voto del secondo esame parziale, se pari o superiore a 3 (a seconda di quale sia il più alto).
Per il calcolo della media è richiesto un punteggio minimo di 3 in ciascuna parte dell’esame. Qualora la media della valutazione ordinaria sia pari o superiore a 5, la materia sarà considerata superata nella sessione ordinaria. In caso contrario, la materia sarà considerata non superata.
Laureata e dottoressa in Ingegneria Biomedica presso il Politecnico di Milano.
Vanta oltre 10 anni di esperienza nell’insegnamento in diversi ambiti dell’ingegneria biomedica, quali la biostatistica, la neuroingegneria e l’analisi dei dati biomedici, oltre a 13 anni di esperienza professionale nella ricerca biomedica (neuroingegneria ed e-health).
Obiettivi
Il corso mira a consentire agli studenti di acquisire, comprendere e applicare i principi fondamentali dei sistemi informativi clinici e ospedalieri, nonché la rappresentazione, la classificazione, l'archiviazione e l'interoperabilità delle informazioni sanitarie.
Mira inoltre a fornire agli studenti la capacità di progettare, sviluppare e gestire soluzioni per la gestione delle informazioni cliniche e l’integrazione delle apparecchiature mediche, applicando tali conoscenze in contesti sanitari e ospedalieri.
Il corso ha come obiettivo quello di far conoscere, comprendere e gestire agli studenti i fondamenti dei sistemi informativi clinici e ospedalieri, nonché la rappresentazione, la classificazione, l’archiviazione e l’interoperabilità delle informazioni sanitarie.
Inoltre, si intende rendere lo studente capace di progettare, sviluppare e mantenere soluzioni per la gestione delle informazioni cliniche e l’integrazione delle apparecchiature mediche, applicando tali conoscenze in ambito sanitario e ospedaliero.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-1 Conoscere, comprendere e saper utilizzare la terminologia medica, nonché la classificazione e la codifica delle malattie, per una rappresentazione corretta e precisa delle informazioni cliniche.
RA-4 Comprensione degli aspetti fondamentali dei sistemi informativi ospedalieri (PACS, HIS, RIS, LIS).
RA-2 Comprendere e saper utilizzare gli standard di interoperabilità impiegati nelle applicazioni di telemedicina e nei sistemi informativi clinici.
RA-3 Progettare, sviluppare e mantenere sistemi informativi persistenti, affidabili e replicati che consentano l’archiviazione e la consultazione in tempo reale degli esami diagnostici e della cartella clinica.
RA-4 Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche nei sistemi informativi clinici.
Descrizione dei contenuti
Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS). Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT. Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali in ambito socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale. Sistemi di interoperabilità che utilizzano standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
Il corso tratta i fondamenti dei sistemi informativi sanitari, tra cui le cartelle cliniche elettroniche, l’archiviazione delle immagini mediche, la classificazione e la rappresentazione delle informazioni cliniche, la progettazione e l’utilizzo di database relazionali, nonché l’interoperabilità tra sistemi e dispositivi in ambito ospedaliero e sanitario.
Il corso affronta i fondamenti dei sistemi informativi sanitari, tra cui la cartella clinica digitale, l’archiviazione delle immagini mediche, la classificazione e la rappresentazione delle informazioni cliniche, la progettazione e l’utilizzo di database relazionali e l’interoperabilità tra sistemi e dispositivi in contesti ospedalieri e assistenziali.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. EX: Esami di verifica delle conoscenze della materia — 40%
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto nell’ambito degli stessi — 10%
E2. PR: Discussione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione durante lo svolgimento di tali progetti — 30%
E4. OR: Prove scritte o al computer su argomenti specifici — 20%
Settimana 1 – MG ora 1: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS) (concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, ora 2: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS) (applicazioni ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS).
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT (applicazioni ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, lezione 2: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale (applicazioni ed esercizi guidati).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: preparazione e approfondimento su sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale di immagini mediche (PACS).
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione sui sistemi informativi clinici, la cartella clinica digitale e l’archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS).
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione sui sistemi informativi clinici, la cartella clinica digitale e l’archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS).
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Interoperabilità dei sistemi attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e service bus (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG ora 2: Sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio (applicazioni ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
16
MG
Settimana 5 – MG ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata frequenza
17
MG
Settimana 5 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel programma del corso possa essere definito un requisito diverso, in linea generale, la mancata frequenza
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti,
19
MG
Settimana 6 – MG ora 1: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS) (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, seconda ora: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS) (applicazioni ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS).
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: preparazione e approfondimento su Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione su “Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT”.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione su «Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT».
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, seconda ora: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT (applicazioni ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT.
28
MG
Settimana 8 – MG, prima ora: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati relativi a: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Interoperabilità dei sistemi attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio (applicazioni ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: preparazione e approfondimento su Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazioni pratiche e raccolta dati/simulazione relative alla progettazione, allo sviluppo e all’utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione su Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata frequenza
38
MG
Settimana 10 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, l’assenza
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS) (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS) (applicazioni ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Sistemi informativi clinici, cartella clinica digitale e archiviazione digitale delle immagini mediche (PACS).
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, seconda ora: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT (applicazioni ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Classificazione e rappresentazione delle informazioni cliniche: UMLS, CIE / ICD, CIAP, SNOMED CT.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e messa a punto su Interoperabilità dei sistemi attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sul sistema di interoperabilità tramite l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione sul sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, seconda ora: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale (applicazioni ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati relativi a: Progettazione, sviluppo e utilizzo di database relazionali nel settore socio-sanitario, ospedaliero e assistenziale.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Interoperabilità dei sistemi attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG ora 2: Sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio (applicazioni ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Sistema di interoperabilità attraverso l’uso di standard di interconnessione (HL7), standard di scambio di immagini mediche (DICOM) e bus di servizio.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: preparazione e messa a punto sulle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva la possibilità di definire ulteriori requisiti nel relativo programma del corso
56
LB
Settimana 14 – LB, ora 2: LB 5: sviluppo pratico e raccolta dati/simulazione sulle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma di...
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulle attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma possano essere definiti ulteriori requisiti
58
MG
Settimana 15 – MG ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti ulteriori requisiti, in linea generale, l’assenza
59
MG
Settimana 15 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, l’assenza
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti
Ingegnere elettronico, titolare di un MBA e di un dottorato in Ingegneria biomedica conseguito presso l’Università Politecnica di Madrid.
Vanta oltre 18 anni di esperienza nell’insegnamento universitario (dal 2006) in ambiti correlati all’ingegneria elettronica, alla bioingegneria, all’elaborazione e all’analisi dei segnali, all’intelligenza artificiale applicata alla sanità e alla visualizzazione dei dati, oltre a una vasta esperienza professionale in nanobiomedicina, ipertermia ottica e magnetica, terapie avanzate con nanoparticelle, strumentazione biomedica e intelligenza artificiale per la diagnostica per immagini.
La sua attività di ricerca si svolge nell’ambito della nanotecnologia applicata al trattamento del cancro, alle terapie fototermiche e magnetotermiche, alla progettazione di sistemi biomedici e ai modelli di deep learning applicati al glioblastoma, con numerose pubblicazioni su riviste Q1, capitoli di libri e contributi a congressi internazionali.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far conoscere allo studente i principali segnali biomedici e le fasi fondamentali del loro trattamento, comprendendo i metodi di registrazione, pre-elaborazione, estrazione e selezione delle caratteristiche, classificazione e lavoro in domini trasformati. Si intende inoltre che lo studente acquisisca la capacità di applicare tecniche di elaborazione a segnali biomedici reali e sintetici, interpretando i risultati da una prospettiva propria dell’ingegneria biomedica
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché apparecchiature per sostituire o migliorare le funzioni corporee, apparecchiature terapeutiche e riabilitative e le relative procedure.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-1 Essere in grado di caratterizzare i sistemi e i segnali, sia nel dominio del tempo che in quello trasformato.
RA-2 Comprendere la differenza tra il mondo continuo e quello discreto e conoscere quali sono gli strumenti di lavoro di base.
RA-3 Conoscere i segnali biomedici più importanti e le fasi di elaborazione più comuni per l’estrazione di informazioni.
RA-4 Conoscere le immagini mediche più utilizzate nella pratica clinica.
RA-5 Comprendere i diversi metodi di acquisizione e archiviazione delle principali modalità di imaging medico.
RA-6 Comprendere i diversi metodi di estrazione, selezione e classificazione delle caratteristiche nel campo dei segnali biomedici.
RA-7 Conoscere le principali tecniche di elaborazione delle immagini mediche.
RA-8 Essere in grado di applicare diversi metodi avanzati di elaborazione a segnali biomedici sintetici e reali.
RA-9 Essere in grado di applicare tecniche di ricostruzione delle immagini.
RA-10 Acquisire conoscenze che consentano di definire il ruolo della bioingegneria nel mondo attuale.
Descrizione dei contenuti
Tipi di segnali biomedici. Caratteristiche dei principali segnali biomedici. Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici. Registrazione dei segnali biomedici. Pre-elaborazione dei segnali biomedici. Metodi di estrazione delle caratteristiche dei segnali biomedici. Metodi di selezione delle caratteristiche. Classificazione dei segnali biomedici. Domini trasformati.
Il corso affronta l’analisi e l’elaborazione dei segnali biomedici da una prospettiva applicata, incentrata sull’acquisizione, il trattamento e l’interpretazione delle informazioni contenute nei segnali fisiologici. Vengono studiate le principali fasi del flusso di elaborazione, dalla registrazione e pre-elaborazione fino all’estrazione e alla selezione delle caratteristiche e alla classificazione, compreso il lavoro nei domini trasformati per l’ottenimento di informazioni rilevanti nelle applicazioni biomediche.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 40%. Prove scritte individuali sui tipi di segnali biomedici, le fasi di elaborazione, l’estrazione delle caratteristiche, la classificazione e i domini trasformati.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative alla registrazione, alla pre-elaborazione e all’analisi dei segnali biomedici.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici sull’elaborazione dei segnali biomedici e sull’applicazione di metodi avanzati.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti informatici applicati all’analisi e all’elaborazione dei segnali biomedici.
E5. EJ: 10%. Valutazione continua di esercizi, problemi e attività pratiche proposte durante il corso.
Settimana 1 – MG ora 1: Tipi di segnali biomedici (concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, lezione 2: Tipi di segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
3
SM
Settimana 1 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Tipi di segnali biomedici.
4
MG
Settimana 2 – MG, ora 1: Caratteristiche dei principali segnali biomedici (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, lezione 2: Caratteristiche dei principali segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
6
SM
Settimana 2 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Caratteristiche dei principali segnali biomedici.
7
MG
Settimana 3 – MG, ora 1: Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercitazioni guidate).
9
SM
Settimana 3 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici.
10
LB
Settimana 3 – LB, ora 1: LB 1: preparazione e messa a punto sui tipi di segnali biomedici.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazione pratica e acquisizione dati/simulazione sui tipi di segnali biomedici.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi dei risultati, discussione e conclusione sui tipi di segnali biomedici.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Registrazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG ora 2: Registrazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
15
SM
Settimana 4 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Registrazione dei segnali biomedici.
16
MG
Settimana 5 – MG, ora 1: Pre-elaborazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, lezione 2: Pre-elaborazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
18
SM
Settimana 5 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Pre-elaborazione dei segnali biomedici.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Metodi di estrazione delle caratteristiche dei segnali biomedici (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, ora 2: Metodi di estrazione delle caratteristiche dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
21
SM
Settimana 6 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Metodi di estrazione delle caratteristiche dei segnali biomedici.
22
LB
Settimana 6 – LB, ora 1: LB 2: preparazione e messa a punto sulle caratteristiche dei principali segnali biomedici.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazione pratica e raccolta dati/simulazione sulle caratteristiche dei principali segnali biomedici.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulle caratteristiche dei principali segnali biomedici.
25
MG
Settimana 7 – MG, ora 1: Metodi di selezione delle caratteristiche (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Metodi di selezione delle caratteristiche (applicazioni ed esercizi guidati).
27
SM
Settimana 7 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Metodi di selezione delle caratteristiche.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Classificazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Classificazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
30
SM
Settimana 8 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Classificazione dei segnali biomedici.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Domini trasformati (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Domini trasformati (applicazioni ed esercizi guidati).
33
SM
Settimana 9 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Domini trasformati.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: preparazione e messa a punto sulle fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: sviluppo pratico e acquisizione dati/simulazione sulle fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi dei risultati, discussione e conclusione sulle fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici.
37
MG
Settimana 10 – MG ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso venga definito un altro requisito, in linea generale, l’assenza
38
MG
Settimana 10 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, l’assenza
39
SM
Settimana 10 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva la possibilità di definire altri requisiti nel relativo programma del corso
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: Tipi di segnali biomedici (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Tipi di segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
42
SM
Settimana 11 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Tipi di segnali biomedici.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Caratteristiche dei principali segnali biomedici (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG ora 2: Caratteristiche dei principali segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
45
SM
Settimana 12 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici su: Caratteristiche dei principali segnali biomedici.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: preparazione e messa a punto sulla registrazione dei segnali biomedici.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica e acquisizione dati/simulazione sulla registrazione dei segnali biomedici.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi dei risultati, discussione e conclusione sul tema della registrazione dei segnali biomedici.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
51
SM
Settimana 13 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Fasi dell’elaborazione dei segnali biomedici.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Registrazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Registrazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
54
SM
Settimana 14 – SM: Risoluzione di problemi/casi pratici relativi alla registrazione dei segnali biomedici.
55
LB
Settimana 14 – LB, ora 1: LB 5: preparazione e messa a punto sulla pre-elaborazione dei segnali biomedici.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazione pratica e acquisizione dati/simulazione sulla pre-elaborazione dei segnali biomedici.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi dei risultati, discussione e conclusione sul pre-trattamento dei segnali biomedici.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Pre-elaborazione dei segnali biomedici (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, seconda ora: Pre-elaborazione dei segnali biomedici (applicazioni ed esercizi guidati).
60
SM
Settimana 15 – SM: Risoluzione di problemi/casi applicati su: Pre-elaborazione dei segnali biomedici.
Ingegnere elettronico, titolare di un MBA e di un dottorato in Ingegneria biomedica conseguito presso l’Università Politecnica di Madrid.
Vanta oltre 18 anni di esperienza nell’insegnamento universitario (dal 2006) in ambiti legati all’ingegneria elettronica, alla bioingegneria, all’elaborazione e all’analisi dei segnali, all’intelligenza artificiale applicata alla sanità e alla visualizzazione dei dati, oltre a una vasta esperienza professionale in nanobiomedicina, ipertermia ottica e magnetica, terapie avanzate con nanoparticelle, strumentazione biomedica e intelligenza artificiale per la diagnostica per immagini.
La sua attività di ricerca si svolge nell’ambito della nanotecnologia applicata al trattamento del cancro, alle terapie fototermiche e magnetotermiche, alla progettazione di sistemi biomedici e ai modelli di deep learning applicati al glioblastoma, con numerose pubblicazioni su riviste Q1, capitoli di libri e contributi a congressi internazionali.
Obiettivi
L'obiettivo di questo corso è consentire allo studente di acquisire le nozioni fondamentali e le tecniche relative all'elaborazione delle immagini mediche, fornendogli le competenze necessarie per analizzare e interpretare le immagini delle principali modalità diagnostiche cliniche. Al termine del corso, lo studente saprà applicare tecniche di filtraggio, miglioramento, segmentazione ed estrazione delle caratteristiche sia alle immagini sintetiche che a quelle reali, e sarà in grado di selezionare il metodo di elaborazione più adeguato in base al problema clinico presentato.
Competenze
Di base e generali:
CG1 — Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 — Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 — Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 — Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 — Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 — Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
Specifiche:
CE4 — Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE6 — Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE8 — Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE9 — Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 — Progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché apparecchiature per la sostituzione o il miglioramento delle funzioni corporee, apparecchiature terapeutiche e riabilitative e le relative procedure.
CE13 — Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
Risultati di apprendimento
RA-4 — Conoscere le immagini mediche più utilizzate nella pratica clinica.
RA-5 — Comprendere i diversi metodi di acquisizione e archiviazione delle principali modalità di imaging medico.
RA-6 — Comprendere i diversi metodi di estrazione, selezione e classificazione delle caratteristiche nel campo dei segnali biomedici.
RA-7 — Conoscere le principali tecniche di elaborazione delle immagini mediche.
RA-8 — Essere in grado di applicare diversi metodi avanzati di elaborazione a segnali biomedici sintetici e reali.
RA-9 — Essere in grado di applicare tecniche di ricostruzione delle immagini.
Descrizione dei contenuti
Tipi di immagini mediche. Tecniche e sistemi di acquisizione delle immagini mediche. Risoluzione, contrasto e rumore nelle immagini mediche. Sistemi di registrazione e archiviazione delle immagini mediche. Filtraggio, miglioramento e restauro delle immagini mediche. Segmentazione e registrazione delle immagini mediche. Estrazione delle caratteristiche nelle immagini mediche. Elaborazione delle immagini a colori.
Attività formative
A1 Lezione frontale — 90 ore — 100% in presenza
A2 Attività di laboratorio — 60 ore — 100% in presenza
A3 Seminario — 30 ore — 100% in presenza
A4 Studio individuale
A5 Prove di valutazione — 18 ore — 100% in presenza
Sistema e criteri di valutazione
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative all’analisi e all’elaborazione di immagini mediche.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici sulle applicazioni dell’elaborazione delle immagini mediche.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti informatici per il trattamento e l’analisi delle immagini.
E5. 10%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione dei problemi proposti.
Corso 4. Materia del primo quadrimestre. Obbligatoria. 6 crediti.
Obiettivi
Il corso ha lo scopo di consentire allo studente di conoscere e comprendere i fondamenti, gli usi clinici e i principi di funzionamento delle principali apparecchiature tecnologiche utilizzate in ambito sanitario, integrando conoscenze relative all'imaging medico, alla strumentazione diagnostica, alle apparecchiature terapeutiche, al supporto vitale e alle tecnologie di intervento.
Si intende inoltre far acquisire allo studente le competenze tecniche necessarie per analizzare, selezionare, valutare e comprendere la progettazione funzionale dei principali dispositivi medici impiegati nella diagnosi, nel monitoraggio e nel trattamento dei pazienti.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati nel settore sanitario.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, il condizionamento, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
Risultati di apprendimento
RA-1 Acquisire conoscenze che consentano di definire il ruolo della bioingegneria nel mondo attuale.
RA-2 Conoscere e comprendere i fondamenti e gli usi clinici delle apparecchiature di imaging medico.
RA-3 Conoscere e comprendere i fondamenti, la caratterizzazione e l’usabilità dei diversi tipi e usi delle apparecchiature (diagnostiche, terapeutiche e di supporto vitale).
RA-9 Saper reperire e interpretare le informazioni nelle principali banche dati scientifiche di ingegneria e medicina.
Descrizione dei contenuti
Immagistica medica. Fondamenti fisici dei sistemi di imaging medico, acquisizione ed elaborazione, raggi X, ultrasuoni, TAC, RM, PET. Cartella clinica elettronica, PACS, HIS, RIS, LIS. Apparecchiature diagnostiche (diagnostica in vitro, misurazione di segnali bioelettrici (ECG, EEG, EMG, ecc.), misurazione di parametri non elettrici). Apparecchiature terapeutiche e strumentazione di supporto vitale (terapia intensiva/monitoraggio del paziente in condizioni critiche, pacemaker e defibrillatori, pompe intra/extracorporee (DAV, ECMO), sistemi di emodialisi, tecnologia delle radiazioni. Sistemi di supporto all’intervento. Chirurgia robotica (Pathfinder, DaVinci, RCM-PAKY), sistemi di navigazione, imaging medico invasivo (IVUS, OCT, endoscopie), tecnologia per sala operatoria. Tecnologie laser. Principi di progettazione e funzionamento dei dispositivi medici più rappresentativi utilizzati per la diagnosi delle malattie e il monitoraggio del paziente. Progettazione del sistema finale.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 40%. Prove scritte individuali sui fondamenti fisici, il funzionamento, la caratterizzazione e le applicazioni cliniche delle apparecchiature tecnologiche sanitarie.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio e consegna di relazioni relative all’analisi e all’uso di apparecchiature, segnali, sistemi di imaging o tecnologie sanitarie.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici su apparecchiature diagnostiche, terapeutiche, di supporto vitale o di supporto all’intervento.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti informatici o di analisi applicati alle tecnologie sanitarie.
E5. EJ: 10%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione di casi proposti.
Eva María Lodeiro Estraviz ha conseguito il dottorato in Giurisprudenza presso l’Università Alfonso X el Sabio, è avvocato iscritta all’ICAM e specialista in diritto penale. Il suo percorso professionale unisce attività accademica, pratica legale e ricerca, offrendo una visione rigorosa e specializzata sui quadri normativi, la tutela dei diritti e le implicazioni giuridiche che interessano ambiti complessi della società odierna. In ambito universitario, il suo profilo risulta particolarmente prezioso per la sua capacità di integrare riflessione giuridica, analisi critica e comprensione delle sfide normative legate ai contesti sanitari e biomedici. Il suo contributo rafforza l’approccio interdisciplinare nei corsi di laurea e nei progetti in cui la salute, la tecnologia e la dimensione giuridica sono strettamente interconnesse.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente i principi etici, legali, normativi e di qualità applicabili al settore dei dispositivi medici e dell'ingegneria biomedica, acquisendo le competenze necessarie per interpretare e applicare normative, certificazioni e requisiti regolamentari nella progettazione, valutazione e commercializzazione dei dispositivi biomedici.
Si intende inoltre stimolare lo studente a riflettere sui principali problemi bioetici legati alla professione dell’ingegnere biomedico e a conoscere i fondamenti della gestione della qualità negli ambienti sanitari e nell’industria dei dispositivi medici.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-8 Acquisire criteri etico-giuridici relativi alle questioni delle scienze della vita e della medicina da una prospettiva interdisciplinare.
RA-9 Comprendere i principi fondamentali dell’etica e della deontologia per il processo decisionale.
RA-10 Conoscere e riflettere sui problemi bioetici più strettamente legati alla professione di ingegnere biomedico.
RA-11 Conoscere i principi della Qualità e della Qualità Totale.
RA-12 Conoscere e comprendere le peculiarità relative alle normative e alle certificazioni dei dispositivi medici.
RA-13 Applica le conoscenze relative alle certificazioni e alle normative nella progettazione di dispositivi medici destinati alla successiva commercializzazione.
RA-14 Conoscere e applicare le conoscenze relative alla gestione della qualità a diversi sistemi del settore sanitario.
Descrizione dei contenuti
L’industria dei dispositivi biomedici. Qualità, ergonomia e normative. Direttive. Modelli sanitari. Valutazione delle tecnologie e dei dispositivi medici. Sicurezza delle apparecchiature sanitarie. Elementi di etica medica: atteggiamenti, valori e priorità. Quadro giuridico e normativo dei dispositivi medici. Legislazione e codici deontologici. Concetto di dispositivo medico. Commercializzazione e messa in servizio dei dispositivi medici. Obblighi di produttori, importatori e distributori. Post-commercializzazione e sorveglianza. Principi di qualità. Requisiti della norma ISO 13485:2016.
Il corso affronta i fondamenti etici, normativi e di qualità relativi all’industria dei dispositivi biomedici e all’esercizio professionale dell’ingegneria biomedica. Vengono studiati i quadri normativi applicabili ai dispositivi medici, gli obblighi dei diversi soggetti coinvolti nella loro commercializzazione e sorveglianza, nonché i principi di qualità e certificazione da tenere in considerazione nella progettazione, nello sviluppo e nella messa in servizio delle tecnologie sanitarie.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 30%. Prove scritte individuali su etica, normative, certificazioni, qualità e quadro normativo dei dispositivi medici.
E2. LB: 10%. Attività pratiche e consegne relative all’analisi documentale, normativa o di casi nel settore sanitario.
E2. PR: 30%. Sviluppo e presentazione di elaborati o casi pratici su legislazione, certificazione, commercializzazione e sorveglianza dei dispositivi medici.
E4. OR: 20%. Prove pratiche orientate all’applicazione di criteri normativi e regolamentari a casi del settore biomedico.
E5. EJ: 10%. Valutazione continua di esercizi, attività di riflessione e risoluzione di casi pratici.
Settimana 1 – MG ora 1: L'industria dei dispositivi biomedici (concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, lezione 2: L'industria dei dispositivi biomedici (applicazioni, casi di studio e discussione).
3
SM
Settimana 1 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: L'industria dei dispositivi biomedici.
4
MG
Settimana 2 – MG ora 1: Qualità, ergonomia e normativa (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG ora 2: Qualità, ergonomia e normative (applicazioni, casi di studio e discussione).
6
SM
Settimana 2 – SM: Lavoro/sett. (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Qualità, Ergonomia e normative.
7
MG
Settimana 3 – MG ora 1: Direttive (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Linee guida (applicazioni, casi di studio e discussione).
9
SM
Settimana 3 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Linee guida.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: briefing e preparazione su «L’industria dei dispositivi biomedici».
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazione pratica / caso di studio / laboratorio sull’industria dei dispositivi biomedici.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi, conclusioni e documentazione sull’industria dei dispositivi biomedici.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Modelli sanitari (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, lezione 2: Modelli sanitari (applicazioni, casi di studio e discussione).
15
SM
Settimana 4 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Modelli sanitari.
16
MG
Settimana 5 – MG ora 1: Valutazione della tecnologia e dei prodotti sanitari (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Valutazione delle tecnologie e dei dispositivi medici (applicazioni, casi e discussione).
18
SM
Settimana 5 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Valutazione delle tecnologie e dei dispositivi medici.
19
MG
Settimana 6 – MG ora 1: Sicurezza delle apparecchiature sanitarie (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG ora 2: Sicurezza delle attrezzature sanitarie (applicazioni, casi e discussione).
21
SM
Settimana 6 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Sicurezza delle attrezzature sanitarie.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: briefing e preparazione su Qualità, Ergonomia e normativa.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazione pratica / caso di studio / workshop su Qualità, Ergonomia e normative.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi, conclusioni e documentazione su Qualità, Ergonomia e normativa.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Elementi di etica medica: atteggiamenti, valori e priorità (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Elementi di etica medica: atteggiamenti, valori e priorità (applicazioni, casi e discussione).
27
SM
Settimana 7 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Elementi di etica medica: atteggiamenti, valori e priorità.
28
MG
Settimana 8 – MG, ora 1: Quadro giuridico e normativo relativo ai dispositivi medici (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Quadro giuridico e normativo relativo ai dispositivi medici (applicazioni, casi di studio e discussione).
30
SM
Settimana 8 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Quadro giuridico e normativo dei dispositivi medici.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Legislazione e codici deontologici (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Legislazione e codici deontologici (applicazioni, casi e discussione).
33
SM
Settimana 9 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Legislazione e codici deontologici.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: briefing e preparazione sulle direttive.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sulle direttive.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi, conclusioni e documentazione sulle direttive.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: Concetto di dispositivo medico (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Concetto di dispositivo medico (applicazioni, casi e discussione).
39
SM
Settimana 10 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica sul concetto di dispositivo medico.
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: Commercializzazione e messa in servizio dei dispositivi medici (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Commercializzazione e messa in servizio dei dispositivi medici (applicazioni, casi di studio e discussione).
42
SM
Settimana 11 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Commercializzazione e messa in servizio dei dispositivi medici.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Obblighi di produttori, importatori e distributori (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Obblighi di produttori, importatori e distributori (applicazioni, casi di studio e discussione).
45
SM
Settimana 12 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Obblighi di produttori, importatori e distributori.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: briefing e preparazione sui modelli sanitari.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sui modelli sanitari.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi, conclusioni e documentazione sui modelli sanitari.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Post-commercializzazione e sorveglianza (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Post-commercializzazione e sorveglianza (applicazioni, casi di studio e discussione).
51
SM
Settimana 13 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Post-commercializzazione e sorveglianza.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Principi di qualità (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, lezione 2: Principi di qualità (applicazioni, casi di studio e discussione).
54
SM
Settimana 14 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Principi di qualità.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: briefing e preparazione sulla valutazione delle tecnologie e dei dispositivi medici.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sulla valutazione delle tecnologie e dei dispositivi medici.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi, conclusioni e documentazione sulla valutazione delle tecnologie e dei dispositivi medici.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Requisiti della norma ISO 13485:2016 (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: Requisiti della norma ISO 13485:2016 (applicazioni, casi di studio e discussione).
60
SM
Settimana 15 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Requisiti della norma ISO 13485:2016.
0442402
Fondamenti di organizzazione aziendale e gestione sanitaria
OB
6
Fondamenti di organizzazione aziendale e gestione sanitaria
Santiago Galindo Rodríguez ha conseguito la laurea in Ingegneria industriale con specializzazione in Organizzazione industriale presso l’Università Europea e il titolo di Ingegnere tecnico industriale in Elettronica industriale presso l’Università di Alcalá, e completa il suo profilo con un MBA in Amministrazione e Direzione Aziendale e un Programma Avanzato in Market Access. Vanta una solida esperienza nel campo delle tecnologie sanitarie, dell’innovazione sanitaria e della trasformazione degli ambienti clinici e ospedalieri. Attualmente ricopre ruoli di leadership presso Serveo Healthcare, promuovendo soluzioni legate alle apparecchiature mediche, ai dispositivi sanitari e al settore farmaceutico, con particolare attenzione all’eccellenza operativa, alla trasformazione digitale e all’integrazione di tecnologie avanzate quali l’intelligenza artificiale, il gemello digitale e la stampa 3D applicate al miglioramento dell’assistenza al paziente. Nel corso della sua carriera ha ricoperto incarichi di responsabilità in aziende quali Ferrovial, Grupo Empresarial Electromédico GEE, Deloitte Consulting, Wyeth Animal Health e Grupo Aldesa, consolidando un profilo di grande valore all’incrocio tra ingegneria, gestione, tecnologia e innovazione nel settore sanitario.
Obiettivi
Il corso mira a far comprendere allo studente l’organizzazione e la gestione delle imprese e la loro applicazione al settore sanitario, identificando l’impresa come sistema, le sue principali aree funzionali, il suo quadro istituzionale e giuridico e i processi decisionali associati al suo funzionamento.
Si intende inoltre che lo studente analizzi la fattibilità tecnica ed economica di opportunità e progetti, comprendendo il ruolo dell’ingegneria nella gestione aziendale e nei contesti organizzativi legati alla salute.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE13 Ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE16 Comprendere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-1 Comprendere il concetto di impresa come sistema, i diversi sottosistemi che la compongono e le interrelazioni tra di essi.
RA-2 Conoscenza adeguata del quadro istituzionale e giuridico dell’impresa.
RA-3 Organizzazione e gestione delle imprese.
RA-4 Identificare gli ambiti di competenza delle principali aree funzionali e i principali approcci e tecniche da esse utilizzati.
RA-6 Identificare i principali processi aziendali e l’esigenza di integrazione interfunzionale che essi comportano.
RA-7 Collocare l’ingegneria all’interno dell’attività imprenditoriale e giustificare il ruolo degli ingegneri nella gestione aziendale.
RA-8 Analizzare la fattibilità tecnica ed economica delle opportunità di business individuate, definendo e sviluppando il modello e il piano aziendale.
RA-9 Essere in grado di comprendere e trarre conclusioni sulla situazione e sull’evoluzione di un’azienda attraverso l’analisi dei bilanci.
Descrizione dei contenuti
L’impresa come sistema. Efficacia, efficienza, produttività e competitività. Sottosistemi aziendali: commerciale, contabile, produttivo. Tipi di imprese e forme giuridiche. Funzionamento dei mercati. Contesto economico dell’impresa. L’organizzazione delle imprese. Decisioni economiche in azienda. Il ruolo dell’ingegneria e dell’ingegnere nella gestione aziendale. La funzione finanziaria. La funzione produttiva. Gestione commerciale e marketing. La direzione dell’azienda. Imprenditorialità e innovazione: le imprese a base tecnologica. Lo spirito imprenditoriale, il lavoro autonomo. Gestione delle scorte.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. ES: 30%. Prove scritte individuali su organizzazione, gestione, quadro giuridico, funzioni aziendali e analisi economico-finanziaria.
E2. PR: 40%. Sviluppo e presentazione di elaborati o casi pratici su impresa, gestione, fattibilità e pianificazione di iniziative o progetti.
E4. OR: 0%.
E5. EJ: 30%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione di casi proposti durante il corso.
Settimana 6 – MG, lezione 2: Contesto economico dell’impresa (applicazioni, casi di studio e discussione).
21
SM
Settimana 6 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Contesto economico dell’azienda.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: briefing e preparazione su efficacia, efficienza, produttività e competitività.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazione pratica / caso di studio / workshop su efficacia, efficienza, produttività e competitività.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi, conclusioni e documentazione su efficacia, efficienza, produttività e competitività.
25
MG
Settimana 7 – MG, ora 1: L’organizzazione delle imprese (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, lezione 2: L’organizzazione delle imprese (applicazioni, casi di studio e discussione).
27
SM
Settimana 7 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: L’organizzazione delle imprese.
28
MG
Settimana 8 – MG ora 1: Decisioni economiche in azienda (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG, ora 2: Decisioni economiche in azienda (applicazioni, casi di studio e discussione).
30
SM
Settimana 8 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Decisioni economiche in azienda.
31
MG
Settimana 9 – MG, ora 1: Il ruolo dell’ingegneria e dell’ingegnere nella gestione aziendale (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Il ruolo dell’ingegneria e dell’ingegnere nella gestione aziendale (applicazioni, casi di studio e discussione).
33
SM
Settimana 9 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Il ruolo dell’ingegneria e dell’ingegnere nella gestione aziendale.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: briefing e preparazione sui sottosistemi aziendali: commerciale, contabile, produttivo.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sui sottosistemi aziendali: commerciale, contabile, produttivo.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi, conclusioni e documentazione sui sottosistemi aziendali: commerciale, contabile, produttivo.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: La funzione finanziaria (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, seconda ora: La funzione finanziaria (applicazioni, casi di studio e discussione).
39
SM
Settimana 10 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: La funzione finanziaria.
40
MG
Settimana 11 – MG, ora 1: La funzione di produzione (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: La funzione di produzione (applicazioni, casi di studio e discussione).
42
SM
Settimana 11 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: La funzione di produzione.
43
MG
Settimana 12 – MG, ora 1: Gestione commerciale e marketing (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, 2ª ora: Gestione commerciale e marketing (applicazioni, casi di studio e discussione).
45
SM
Settimana 12 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Gestione commerciale e marketing.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: briefing e preparazione su Tipi di imprese e forme giuridiche.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica / caso di studio / workshop su Tipi di imprese e forme giuridiche.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi, conclusioni e documentazione sui tipi di imprese e le forme giuridiche.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: La gestione aziendale (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, seconda ora: La gestione aziendale (applicazioni, casi di studio e discussione).
51
SM
Settimana 13 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: La gestione aziendale.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: Imprenditorialità e innovazione: le imprese a base tecnologica (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, seconda ora: Imprenditorialità e innovazione: le imprese a base tecnologica (applicazioni, casi di studio e discussione).
54
SM
Settimana 14 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Creazione imprenditoriale e innovazione: le imprese a base tecnologica.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: briefing e preparazione sul funzionamento dei mercati.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sul funzionamento dei mercati.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi, conclusioni e documentazione sul funzionamento dei mercati.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Lo spirito imprenditoriale, il lavoro autonomo (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, seconda ora: Lo spirito imprenditoriale, il lavoro autonomo (applicazioni, casi di studio e discussione).
60
SM
Settimana 15 – SM: Lavoro/sett. (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Lo spirito imprenditoriale, il lavoro autonomo.
Jesús Rodríguez Lastra è medico e dottore in Medicina, con una vasta esperienza accademica e di ricerca nel campo della fisiologia, della ricerca clinica applicata e della medicina basata sulle tecnologie energetiche. La sua formazione comprende specializzazioni in fisiologia normale e patologica, pneumologia, psicofisiologia, sessuologia clinica e ecografia ginecologica e ostetrica, che definiscono un profilo multidisciplinare di grande interesse per i corsi di laurea in ambito biomedico e sanitario. La sua attività didattica e di ricerca rafforza una visione applicata della fisiologia e della tecnologia clinica in contesti universitari avanzati.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente i fondamenti dell'ingegneria clinica e il suo ruolo nell'organizzazione, nella gestione e nella sicurezza dei sistemi e delle tecnologie sanitarie, acquisendo una visione d'insieme dell'ambiente ospedaliero, delle sue infrastrutture e dei servizi associati alle apparecchiature biomediche.
Si intende inoltre far conoscere allo studente i principi etici, legali, normativi e di radioprotezione legati all’ingegneria ospedaliera, rendendolo capace di applicare criteri tecnici, organizzativi e di sicurezza nella gestione delle apparecchiature e dei rischi associati ai dispositivi medici.
Prerequisiti
Organizzazione dei sistemi sanitari. Gestione dei sistemi sanitari. Sicurezza e garanzia della qualità. Quadro giuridico e normativo generale in ambito ospedaliero. Fondamenti di etica in ambito ospedaliero. Valutazione delle tecnologie sanitarie. Igiene e sterilizzazione. Radiazioni ionizzanti. Protezione radiologica. Gestione delle apparecchiature. Gestione dei rischi relativi ai dispositivi medici.
Il corso affronta i fondamenti dell’ingegneria clinica nel contesto ospedaliero, includendo l’organizzazione e la gestione dei sistemi sanitari, la valutazione e la gestione delle apparecchiature biomediche, la sicurezza ospedaliera e la qualità dell’assistenza.
Vengono inoltre studiati gli aspetti legali, normativi, etici e di radioprotezione che intervengono nella gestione delle tecnologie sanitarie e nell’utilizzo sicuro dei prodotti e delle apparecchiature biomediche.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nell’ambito della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese. [EIAD_Acta...ottobre 2025 | PDF]
Risultati di apprendimento
RA-6 Conosce e comprende le infrastrutture sanitarie, nonché i servizi e le unità dell’ospedale.
RA-7 Possedere conoscenze generali per adottare un comportamento etico, legale e professionale in tutti gli aspetti relativi al rispetto dell’ambiente e al benessere sociale, al fine di utilizzare in modo equilibrato le tecnologie biomediche nella ricerca di un’economia sociale e ambientale sostenibile.
RA-8 Analizza la fattibilità tecnica, socio-economica e l’impatto ambientale e sulla sostenibilità dei progetti biomedici.
RA-9 Saper organizzare i servizi di ingegneria clinica nelle strutture sanitarie, in particolare la manutenzione e l’acquisizione di apparecchiature e sistemi biomedici, nonché la gestione della sicurezza ospedaliera.
RA-10 Conoscenza degli aspetti fondamentali della radioprotezione nella gestione dell’uso delle radiazioni ionizzanti in ambito ospedaliero.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
Il sistema di valutazione comprenderà: prove scritte e/o orali, realizzazione e presentazione di lavori, tutoraggio, frequenza e partecipazione alle attività, consulenze, lezioni frontali.
1.-ATTIVITÀ NELLE LEZIONI DI PROFILO E LAVORI (Collegamento con le competenze C4 e C5 e con i risultati di apprendimento R8, R9 e R10)
In queste lezioni verranno trattati argomenti complementari a quelli delle lezioni teoriche. Verranno affrontati contenuti trasversali e verrà incoraggiata la partecipazione attiva degli studenti, sia individualmente che in gruppo. La valutazione verrà effettuata ogni volta che lo studente partecipa e il punteggio ottenuto sarà la media delle valutazioni ottenute in ciascuna partecipazione. Il voto ottenuto in questa sezione fa parte della valutazione continua e il punteggio massimo sarà di 1 punto.
2.- VALUTAZIONE DEI CONCETTI TEORICI: (in relazione alle competenze C1 e C2 e ai risultati di apprendimento R1, R2, R3, R4, R5 e R6). Per valutare i concetti teorici, nel corso dell’anno accademico si terranno diversi esami. Gli esami saranno costituiti da un numero variabile di domande a risposta multipla. Le risposte errate comporteranno una penalità di -0,33 punti. Le caratteristiche dell’esame saranno specificate nel bando d’esame. Per superare queste prove è necessario ottenere un punteggio minimo di 5,0 punti.
La valutazione dei concetti teorici avverrà come segue:
a) Nel corso dei due quadrimestri si svolgeranno una serie di verifiche eliminatorie sul materiale trattato fino a quel momento nelle lezioni di profilo SS (lezione frontale) e TR (lavoro). Per poter superare la materia relativa a ciascun quadrimestre è necessario che lo studente ottenga in ogni verifica un punteggio minimo di 5,0 punti. Le prove non si compenseranno a vicenda. Il voto finale corrisponderà alla media dei voti individuali di queste prove (purché superiori a 5,0) e costituirà il 90% del voto finale della materia.
b) Se al termine del quadrimestre la media di questi controlli fosse inferiore a 5,0, lo studente dovrà sostenere un esame su tutta la materia trattata (SS + TRA) in quel quadrimestre durante gli esami di febbraio e/o maggio. La valutazione dei concetti teorici rappresenta il 90% del voto complessivo della materia.
3.- PROVE SEMESTRALI DI GENNAIO/FEBBRAIO: Al termine di ogni semestre si terrà un esame sulla materia trattata durante quel semestre. Per superare il quadrimestre è necessario rispondere correttamente al 50% delle domande d’esame (voto minimo di 5,0, tenendo conto che le risposte errate sottraggono 0,33 punti al voto complessivo).
Gli esami quadrimestrali dovranno essere sostenuti esclusivamente dagli studenti che non abbiano superato la materia corrispondente a ciascun quadrimestre tramite i test di verifica. Dovranno sostenere l’esame solo per l’attività formativa non superata.
4.-VALUTAZIONE CONTINUA: La valutazione continua inciderà sul voto complessivo della materia a condizione che la materia sia stata superata nella sessione d’esami di maggio/giugno. Il punteggio della valutazione continua viene assegnato in base ai lavori svolti dallo studente, alla frequenza alle lezioni, al livello di partecipazione alla modalità di classe capovolta, ai voti ottenuti nelle presentazioni e ad altre attività svolte nel corso dell’anno accademico. Il punteggio massimo sarà di 1,0 punto.
5.-SESSIONE STRAORDINARIA DI GIUGNO/LUGLIO: In questa sessione si terrà un unico esame su tutta la materia che compone il corso, indipendentemente dal fatto che un singolo quadrimestre sia stato superato separatamente. Il voto di questo esame costituirà il 100% del voto finale. La materia si considera superata quando si supera il 50% delle domande di ciascuno degli esami (punteggio minimo di 5,0 punti, tenendo conto che le risposte errate comportano una penalità di 0,33 punti). A questo punteggio non verrà aggiunta la valutazione continua.
Per essere considerato idoneo, lo studente deve soddisfare tutti i criteri di valutazione e ottenere un punteggio complessivo superiore a 5,0 punti, avendo raggiunto tutte le competenze e i risultati di apprendimento specificati nel programma del corso
Settimana 1 – MG ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, lezione 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
3
SM
Settimana 1 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
4
MG
Settimana 2 – MG ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (applicazioni, casi e discussione).
6
SM
Settimana 2 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
7
MG
Settimana 3 – MG ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
9
SM
Settimana 3 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: briefing e preparazione su Descrizione dei contenuti 1.
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazione pratica / caso di studio / workshop su Descrizione dei contenuti 1.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi, conclusioni e documentazione su Descrizione dei contenuti 1.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (applicazioni, casi e discussione).
15
SM
Settimana 4 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l'integrazione delle apparecchiature mediche in.
16
MG
Settimana 5 – MG ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
18
SM
Settimana 5 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
19
MG
Settimana 6 – MG ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (applicazioni, casi e discussione).
21
SM
Settimana 6 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: briefing e preparazione sulla capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sulla capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi, conclusioni e documentazione sulla capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
27
SM
Settimana 7 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
28
MG
Settimana 8 – MG ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in (applicazioni, casi e discussione).
30
SM
Settimana 8 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
31
MG
Settimana 9 – MG ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
32
MG
Settimana 9 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
33
SM
Settimana 9 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: briefing e preparazione sull’ingegneria clinica.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica / caso / laboratorio sull’ingegneria clinica.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi, conclusioni e documentazione sull’ingegneria clinica.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (applicazioni, casi e discussione).
39
SM
Settimana 10 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
42
SM
Settimana 11 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
43
MG
Settimana 12 – MG ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (applicazioni, casi e discussione).
45
SM
Settimana 12 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: briefing e preparazione sull’ingegneria clinica.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica / caso / laboratorio sull’ingegneria clinica.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi, conclusioni e documentazione sull’ingegneria clinica.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi di studio e discussione).
51
SM
Settimana 13 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
52
MG
Settimana 14 – MG ora 1: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, ora 2: Capacità di individuare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche (applicazioni, casi e discussione).
54
SM
Settimana 14 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi clinici o lettura critica su: Capacità di trovare soluzioni per l’integrazione delle apparecchiature mediche in.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: briefing e preparazione sull’ingegneria clinica.
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazione pratica / caso / laboratorio sull'ingegneria clinica.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi, conclusioni e documentazione sull’ingegneria clinica.
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Descrizione dei contenuti 1 (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, ora 2: Descrizione dei contenuti 1 (applicazioni, casi e discussione).
60
SM
Settimana 15 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Descrizione dei contenuti 1.
Bibliografia
Di base:
1.- Chirag Paunwala • Mita Paunwala • Rahul Kher • Falgun Thakkar • Heena Kher • Mohammed Atiquzzaman • Norliza Mohd. Noor
Elaborazione dei segnali e delle immagini biomediche con l’intelligenza artificiale
Springer. 2023.
ISBN: 978-3-031-158
2.- José Luis Temes Montes, Mercedes Mengíbar Torres
Gestione ospedaliera, 5ª ed.
McGraw-Hill Interamericana de España S.L. 2011.
ISBN: 978-844817891
3.- Joseph D. Bronzino (Autore), Donald R. Peterson (Autore)
Dispositivi medici e ingegneria umana (Manuale di ingegneria biomedica, quarta edizione)
CRC Press. 2017.
ISBN: 978-113874811
4.- Joseph D. Bronzino (Autore), Donald R. Peterson (Autore)
Fondamenti di ingegneria biomedica (Manuale di ingegneria biomedica, quarta edizione)
CRC Press. 2018.
ISBN: 978-113874807
5.- Joseph D. Bronzino (curatore), Donald R. Peterson (curatore)
Segnali biomedici, imaging e informatica (Manuale di ingegneria biomedica, quarta edizione)
Ingegnere industriale e direttore del Master universitario in Ingegneria industriale presso l’Università Alfonso X el Sabio (UAX). Dirigente senior con oltre 25 anni di esperienza, ha guidato processi di trasformazione digitale, innovazione e leadership strategica in settori quali l’energia, l’industria, le telecomunicazioni, la pubblica amministrazione e il mondo accademico, combinando una visione imprenditoriale con una solida base tecnica.
Attualmente è presidente del Consiglio Generale degli Ordini Professionali degli Ingegneri Industriali e del Consiglio dell’Ingegneria di Spagna, dove rappresenta oltre 250.000 professionisti e promuove l’ingegneria come risorsa strategica per la competitività, la sostenibilità e il miglioramento delle politiche pubbliche. Presso l’UAX ricopre il ruolo di direttore del Master e di docente, rafforzando il legame tra la formazione universitaria, la pratica professionale e le mutevoli esigenze dell’industria e dell’innovazione.
Il suo profilo unisce leadership esecutiva, rappresentanza istituzionale e impegno accademico, con una spiccata capacità di collegare industria, ingegneria, tecnologia e società, specialmente in ambiti quali l’intelligenza artificiale, i gemelli digitali, il BIM, il 5G, l’analisi dei dati e gli ambienti immersivi.
Nayeli Yajaira Gómez Castillo svolge la propria attività presso la Facoltà di Scienze Biomediche e della Salute dell’Università Alfonso X el Sabio e fa parte del gruppo di ricerca BIO-REM Bioengineering & Regenerative Medicine Research Group. Il suo profilo si inserisce in un contesto di ricerca orientato alla bioingegneria e alla medicina rigenerativa, due aree strategiche nell’ambito dell’ingegneria biomedica attuale, con una chiara prospettiva verso lo sviluppo di soluzioni avanzate per la salute.
Ricercatrice dottoranda nel programma di Biologia rigenerativa e nuove terapie presso l’Unità di ricerca biomedica dell’Università Alfonso X el Sabio. Ingegnere biomedico con lode presso l’Università di Ricerca in Tecnologia Sperimentale Yachay dell’Ecuador. La sua ricerca si concentra sulla produzione tramite bio-stampa 3D, sulla caratterizzazione fisico-chimica e sulla valutazione biologica di nuovi biomateriali per uso medico.
Attualmente è membro del gruppo di ricerca BioREM (Bioingegneria e Medicina Rigenerativa) dell’UAX.
Obiettivi
Il corso ha come obiettivo quello di consentire allo studente di conoscere e applicare metodi, tecniche e strumenti per la progettazione, l’organizzazione e la gestione di progetti nel campo dell’ingegneria biomedica, sviluppando le capacità necessarie per strutturare, documentare, gestire e dirigere progetti con rigore tecnico e metodologico.
Si intende inoltre far acquisire allo studente le competenze necessarie per comunicare i risultati, analizzare la fattibilità dei progetti biomedici e comprendere il rapporto tra scienza, tecnologia, innovazione e gestione nell’ambito professionale dell’ingegneria biomedica.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, di sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-1 Padronanza di metodi, tecniche e strumenti di progettazione, organizzazione e gestione dei progetti.
RA-2 Competenze nella redazione della documentazione di progetto e di altri documenti tecnici simili.
RA-3 Capacità nella direzione tecnica di progetti nell’ambito dell’ingegneria industriale.
RA-4 Competenze per comunicare in modo adeguato tramite relazioni: procedure, risultati e competenze nel campo dell’ingegneria industriale.
RA-6 Conoscere i principi di base della gestione dei progetti e i diversi processi che la compongono.
RA-7 Conoscere i principi fondamentali della gestione dei progetti e i diversi processi che la compongono.
RA-11 Comprendere i principi della metodologia scientifica e applicarla per risolvere problemi nel campo dell’ingegneria biomedica.
RA-13 Redigere, presentare e difendere un progetto di ingegneria biomedica.
RA-10 Studiare e analizzare la fattibilità scientifica, tecnica e socioeconomica di un progetto di ingegneria biomedica e comprendere le relazioni tra scienza, tecnologia e imprese. [EIAD_Verbale...ottobre 2025 | PDF]
Descrizione dei contenuti
L’Ufficio Progetti. Relazioni tecniche e documenti analoghi. Metodologia di progetto. Il quadro normativo e giuridico del progetto di ingegneria biomedica. La documentazione del progetto di ingegneria biomedica. Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti. Itinerario amministrativo dei progetti. Direzione tecnica dei progetti di ingegneria biomedica.
Il corso affronta i fondamenti della gestione dei progetti biomedici, compresa la documentazione tecnica, la metodologia di progetto, il quadro giuridico e normativo e le tecniche di organizzazione, pianificazione, gestione e direzione associate allo sviluppo di progetti nell’ingegneria biomedica.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
Il sistema di valutazione comprenderà: prove scritte e/o orali, realizzazione e presentazione di lavori, tutoraggio e frequenza e partecipazione alle attività, consulenze, lezioni frontali.
1.-ATTIVITÀ NELLE LEZIONI DI PROFILO E LAVORI (in relazione alle competenze C4 e C5 e ai risultati di apprendimento R8, R9 e R10)
In queste lezioni verrà trattata materia complementare agli argomenti delle lezioni teoriche. Verranno affrontati contenuti trasversali e verrà incoraggiata la partecipazione attiva degli studenti, sia individualmente che in gruppo. La valutazione verrà effettuata ogni volta che lo studente partecipa e il punteggio ottenuto sarà la media delle valutazioni ottenute in ciascuna partecipazione. Il voto ottenuto in questa sezione fa parte della valutazione continua e il punteggio massimo sarà di 1 punto.
2.- VALUTAZIONE DEI CONCETTI TEORICI: (in relazione alle competenze C1 e C2 e ai risultati di apprendimento R1, R2, R3, R4, R5 e R6). Per valutare i concetti teorici, nel corso dell’anno accademico si terranno diversi esami. Gli esami saranno costituiti da un numero variabile di domande a scelta multipla. Le risposte errate comporteranno una penalizzazione di -0,33 punti. Le caratteristiche dell’esame saranno specificate nel bando d’esame. Per superare queste prove è necessario ottenere un punteggio minimo di 5,0 punti.
La valutazione dei concetti teorici avverrà come segue:
a) Nel corso dei due semestri si svolgeranno una serie di verifiche eliminatorie sul materiale trattato fino a quel momento nelle lezioni di profilo SS (lezione) e TR (lavoro). Per poter superare la materia relativa a ciascun quadrimestre, è necessario che lo studente ottenga in ogni verifica un punteggio minimo di 5,0 punti. Le prove non saranno compensate tra loro. Il voto finale corrisponderà alla media dei voti individuali di queste prove (purché superiori a 5,0) e costituirà il 90% del voto finale della materia.
b) Se al termine del quadrimestre la media di questi controlli fosse inferiore a 5,0, lo studente dovrà sostenere un esame su tutta la materia trattata (SS + TRA) in quel quadrimestre negli esami di febbraio e/o maggio. La valutazione dei concetti teorici rappresenta il 90% del voto complessivo della materia.
3.- PROVE SEMESTRALI DI GENNAIO/FEBBRAIO: Al termine di ogni semestre si terrà un esame sulla materia trattata durante quel semestre. Per superare il quadrimestre è necessario rispondere correttamente al 50% delle domande dell’esame (voto minimo di 5,0, tenendo conto che le risposte errate sottraggono 0,33 punti al voto complessivo).
Gli esami quadrimestrali dovranno essere sostenuti esclusivamente dagli studenti che non abbiano superato la materia corrispondente a ciascun quadrimestre tramite le prove di verifica. Dovranno sostenere l’esame solo per l’attività formativa non superata.
4.-VALUTAZIONE CONTINUA: La valutazione continua inciderà sul voto complessivo del corso a condizione che il corso sia stato superato nella sessione d’esami di maggio/giugno. Il punteggio della valutazione continua viene assegnato in base ai lavori svolti dallo studente, alla frequenza alle lezioni, al livello di partecipazione alla modalità di classe capovolta, ai voti ottenuti nelle presentazioni e ad altre attività svolte nel corso dell’anno accademico. Il punteggio massimo sarà di 1,0 punto.
5.-SESSIONE STRAORDINARIA DI GIUGNO/LUGLIO: In questa sessione si terrà un unico esame su tutta la materia che compone il corso, indipendentemente dal fatto che un singolo quadrimestre sia stato superato separatamente. Il voto di questo esame costituirà il 100% del voto finale. La materia si considera superata quando si supera il 50% delle domande di ciascuno degli esami (voto minimo di 5,0 punti, tenendo conto che le risposte errate comportano una penalità di 0,33 punti). A questo voto non verrà aggiunta la valutazione continua.
Per essere considerato idoneo, lo studente deve soddisfare tutti i criteri di valutazione, nonché ottenere un punteggio complessivo superiore a 5,0 punti, avendo raggiunto tutte le competenze e i risultati di apprendimento specificati nel programma del corso
Settimana 1 – MG ora 1: L'Ufficio Progetti (concetti chiave).
2
MG
Settimana 1 – MG, lezione 2: L'ufficio progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
3
SM
Settimana 1 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: L'Ufficio Progetti.
4
MG
Settimana 2 – MG ora 1: Relazioni tecniche e lavori simili (concetti chiave).
5
MG
Settimana 2 – MG, ora 2: Relazioni tecniche e lavori simili (applicazioni, casi di studio e discussione).
6
SM
Settimana 2 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Relazioni tecniche e lavori simili.
7
MG
Settimana 3 – MG ora 1: Metodologia dei progetti (concetti chiave).
8
MG
Settimana 3 – MG, ora 2: Metodologia dei progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
9
SM
Settimana 3 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Metodologia dei progetti.
10
LB
Settimana 3 – LB ora 1: LB 1: briefing e preparazione su «L’Ufficio Progetti».
11
LB
Settimana 3 – LB ora 2: LB 1: esercitazione pratica / caso di studio / workshop su “L’Ufficio Progetti”.
12
LB
Settimana 3 – LB ora 3: LB 1: analisi, conclusioni e documentazione su “L’Ufficio Progetti”.
13
MG
Settimana 4 – MG ora 1: Il quadro normativo e giuridico del progetto nell’ingegneria biomedica (concetti chiave).
14
MG
Settimana 4 – MG, ora 2: Il quadro normativo e giuridico del progetto di ingegneria biomedica (applicazioni, casi di studio e discussione).
15
SM
Settimana 4 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Il quadro normativo e giuridico del progetto in ingegneria biomedica.
16
MG
Settimana 5 – MG ora 1: La documentazione del progetto di ingegneria biomedica (concetti chiave).
17
MG
Settimana 5 – MG, ora 2: La documentazione del progetto in ingegneria biomedica (applicazioni, casi di studio e discussione).
18
SM
Settimana 5 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: La documentazione del progetto nell’ingegneria biomedica.
19
MG
Settimana 6 – MG, ora 1: Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti (concetti chiave).
20
MG
Settimana 6 – MG, seconda ora: Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
21
SM
Settimana 6 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti.
22
LB
Settimana 6 – LB ora 1: LB 2: briefing e preparazione su relazioni tecniche e lavori simili.
23
LB
Settimana 6 – LB ora 2: LB 2: esercitazione pratica / caso di studio / workshop su relazioni tecniche e lavori simili.
24
LB
Settimana 6 – LB ora 3: LB 2: analisi, conclusioni e documentazione su relazioni tecniche e lavori simili.
25
MG
Settimana 7 – MG ora 1: Gestione dei progetti (concetti chiave).
26
MG
Settimana 7 – MG, ora 2: Gestione dei progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
27
SM
Settimana 7 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Gestione dei progetti.
28
MG
Settimana 8 – MG ora 1: Direzione tecnica dei progetti di ingegneria biomedica (concetti chiave).
29
MG
Settimana 8 – MG ora 2: Direzione tecnica dei progetti di ingegneria biomedica (applicazioni, casi di studio e discussione).
30
SM
Settimana 8 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Gestione di progetti di ingegneria biomedica.
31
MG
Settimana 9 – MG ora 1: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel corrispondente programma del corso possa essere definito un altro requisito, in linea generale, la mancata frequenza
32
MG
Settimana 9 – MG ora 2: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti, in linea generale, la mancata frequenza
33
SM
Settimana 9 – SM: Lavoro/sett. (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Attività formative A1 100% A2 100% A3 100% A4 0% A5 100% Sistema e criteri di valutazione Fatta salva l’eventualità che nel relativo programma del corso possano essere definiti altri requisiti
34
LB
Settimana 9 – LB ora 1: LB 3: briefing e preparazione sulla metodologia dei progetti.
35
LB
Settimana 9 – LB ora 2: LB 3: esercitazione pratica / caso di studio / workshop sulla metodologia dei progetti.
36
LB
Settimana 9 – LB ora 3: LB 3: analisi, conclusioni e documentazione sulla metodologia dei progetti.
37
MG
Settimana 10 – MG, ora 1: L’Ufficio Progetti (concetti chiave).
38
MG
Settimana 10 – MG, ora 2: L’ufficio progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
39
SM
Settimana 10 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: L’Ufficio Progetti.
40
MG
Settimana 11 – MG ora 1: Relazioni tecniche e lavori simili (concetti chiave).
41
MG
Settimana 11 – MG, ora 2: Relazioni tecniche e lavori simili (applicazioni, casi di studio e discussione).
42
SM
Settimana 11 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Relazioni tecniche e lavori simili.
43
MG
Settimana 12 – MG ora 1: Metodologia dei progetti (concetti chiave).
44
MG
Settimana 12 – MG, ora 2: Metodologia dei progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
45
SM
Settimana 12 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Metodologia dei progetti.
46
LB
Settimana 12 – LB ora 1: LB 4: briefing e preparazione su Il quadro normativo e giuridico del progetto nell’ingegneria biomedica.
47
LB
Settimana 12 – LB ora 2: LB 4: esercitazione pratica / caso di studio / laboratorio sul quadro normativo e giuridico del progetto di ingegneria biomedica.
48
LB
Settimana 12 – LB ora 3: LB 4: analisi, conclusioni e documentazione sul quadro normativo e giuridico del progetto di ingegneria biomedica.
49
MG
Settimana 13 – MG, ora 1: Il quadro normativo e giuridico del progetto di ingegneria biomedica (concetti chiave).
50
MG
Settimana 13 – MG, ora 2: Il quadro normativo e giuridico del progetto di ingegneria biomedica (applicazioni, casi di studio e discussione).
51
SM
Settimana 13 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Il quadro normativo e giuridico del progetto in ingegneria biomedica.
52
MG
Settimana 14 – MG, ora 1: La documentazione del progetto di ingegneria biomedica (concetti chiave).
53
MG
Settimana 14 – MG, seconda ora: La documentazione del progetto in ingegneria biomedica (applicazioni, casi di studio e discussione).
54
SM
Settimana 14 – SM: Compito settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: La documentazione del progetto nell’ingegneria biomedica.
55
LB
Settimana 14 – LB ora 1: LB 5: briefing e preparazione su «La documentazione del progetto nell’ingegneria biomedica».
56
LB
Settimana 14 – LB ora 2: LB 5: esercitazione pratica / caso di studio / laboratorio sulla documentazione di progetto nell’ingegneria biomedica.
57
LB
Settimana 14 – LB ora 3: LB 5: analisi, conclusioni e documentazione su «La documentazione del progetto nell’ingegneria biomedica».
58
MG
Settimana 15 – MG, ora 1: Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti (concetti chiave).
59
MG
Settimana 15 – MG, seconda ora: Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti (applicazioni, casi di studio e discussione).
60
SM
Settimana 15 – SM: Lavoro settimanale (SM): esercizi, casi di studio o lettura critica su: Metodi e tecniche per l’organizzazione e la gestione dei progetti.
Dottorando presso l’UPM e ingegnere con esperienza professionale e didattica, con un percorso professionale nella gestione accademica e nel coordinamento dei corsi di laurea in ambito tecnologico. Docente di master presso l’Università di Vigo e Responsabile degli Studi del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica presso l’Università Alfonso X el Sabio, dove promuove l’implementazione di metodologie innovative orientate all’apprendimento pratico, applicato e multidisciplinare. Specialista in processi di produzione e nelle tecnologie di progettazione e sviluppo del prodotto, ha conseguito un master in CAD, un master in CAM, un master in CAE, un master per la formazione degli insegnanti, oltre a una formazione in Industria 4.0 e Lean Manufacturing. Vanta una solida esperienza nell’insegnamento di materie legate alla prototipazione e alla produzione assistita da computer. Ha progettato e coordinato corsi basati sull’uso di strumenti avanzati come CATIA V5 nei suoi diversi moduli, nonché sull’applicazione di tecnologie di produzione digitale, produzione assistita da computer, stampa 3D e prototipazione tecnica. Impegnato nell’innovazione didattica e nella formazione esperienziale, promuove progetti che integrano progettazione, ricerca, ingegneria e simulazione, orientati ad avvicinare lo studente alla pratica professionale e alla collaborazione tra università e impresa. Il suo approccio si caratterizza per la combinazione di rigore tecnico, creatività applicata e una visione strategica dello sviluppo del prodotto e dell’ingegneria.
Obiettivi
Il corso mira a consentire allo studente di integrare e applicare in modo globale le competenze acquisite durante il corso di laurea attraverso la realizzazione di un progetto originale nel campo dell’ingegneria biomedica, sviluppato con rigore tecnico e metodologico.
Si intende inoltre che lo studente sia in grado di strutturare, redigere, presentare e difendere un lavoro di natura professionale o innovativa, giustificando le decisioni adottate, analizzando i risultati e comunicando le conclusioni in modo chiaro e argomentato.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE18 Realizzare individualmente, presentare e difendere davanti a una commissione universitaria un progetto nell’ambito dell’ingegneria biomedica di natura professionale in cui siano sintetizzate e integrate le competenze richieste nel percorso formativo. [EIAD_Atto...ottobre 2025 | PDF]
Risultati di apprendimento
RA-1 Redigere e consegnare una tesi di laurea triennale che successivamente si difende in modo dettagliato, illustrando tutto il lavoro svolto nel corso del periodo dedicato alla stessa, includendo, tra le altre parti, i precedenti del problema, la selezione delle alternative alla soluzione, la presentazione dettagliata della soluzione adottata, le conclusioni e la bibliografia
Descrizione dei contenuti
La Tesi di laurea dovrà verificare l’acquisizione da parte dello studente delle competenze generali e specifiche del corso di laurea, sintetizzando le competenze acquisite durante il percorso formativo, oppure attraverso un lavoro di carattere innovativo in uno degli ambiti di competenza del corso di laurea, di sufficiente complessità, in un contesto il più possibile vicino alla realtà.
Lo studente dovrà sviluppare un lavoro coerente, con una durata realistica in relazione agli obiettivi prefissati.
Si tratterà di presentare un lavoro originale, attraverso la ricerca di fonti e il contributo personale dello studente.
Se il lavoro è di tipo sperimentale, si utilizzeranno metodi analitici, che costituiranno il nucleo centrale del lavoro, piuttosto che lo studio della letteratura pregressa, che d’altra parte non deve mai mancare.
Attività formative
A9: Sessione iniziale di presentazione della Tesi di Laurea. 2 ore. 100% in presenza.
A10: Elaborazione della Tesi di Laurea. 266 ore. 0% in presenza.
A11: Seguito personalizzato della Tesi di Laurea. 30 ore. 50% in presenza.
A12: Valutazione della Tesi di Laurea. 2 ore. 100% in presenza
Corso 4. Materia del secondo quadrimestre. Opzionale. 6 crediti.
Obiettivi
Il corso mira a far comprendere allo studente l’importanza della bioinformatica come disciplina scientifica applicata al settore biomedico, rendendolo capace di utilizzare strumenti e banche dati biologiche per la ricerca, l’analisi e l’interpretazione delle informazioni molecolari e genomiche.
Si intende inoltre che lo studente acquisisca dimestichezza nell’uso delle tecniche bioinformatiche per l’allineamento delle sequenze, l’analisi filogenetica, la previsione di geni e strutture proteiche e l’analisi dei dati di sequenziamento di massa, applicando tali conoscenze a problemi del settore biomedico.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, la condizionatura, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-38 Conoscere e comprendere l’importanza della bioinformatica come disciplina scientifica, i suoi fondamenti e le sue applicazioni.
RA-39 Saper cercare, ottenere e interpretare le informazioni provenienti dalle principali banche dati biologiche, bibliografiche e di brevetti; redigere una domanda di brevetto per un’invenzione biotecnologica.
RA-40 Acquisire competenza nell’uso degli strumenti bioinformatici impiegati per l’allineamento delle sequenze biologiche e la loro analisi filogenetica, nonché per la previsione di geni, strutture proteiche e funzioni biologiche.
RA-41 Fornire una panoramica sui principali strumenti sviluppati per l’analisi dei dati di sequenziamento di massa di nuova generazione (NGS).
RA-42 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-43 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-44 Utilizzare le tecniche e gli strumenti specifici del settore.
RA-45 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso.
Descrizione dei contenuti
Introduzione alle banche dati bioinformatiche. Allineamento di sequenze biologiche. Banche dati: risorse informative sulle proteine. Banche dati relative alle proteine. Filogenesi ed evoluzione molecolare: costruzione e interpretazione. Gestione e analisi computazionale dei dati di sequenziamento di nuova generazione (NGS). Introduzione ai dati bioinformatici. Allineamento di sequenze biologiche. Banche dati: risorse informative sulle proteine. Filogenesi ed evoluzione molecolare: costruzione e interpretazione. Gestione e analisi computazionale dei dati di sequenziamento di nuova generazione (NGS).
Il corso affronta i fondamenti della bioinformatica e delle sue principali applicazioni in biomedicina, con particolare attenzione all’uso delle banche dati biologiche, agli strumenti di allineamento e analisi delle sequenze, agli studi di filogenesi ed evoluzione molecolare e al trattamento computazionale dei dati di sequenziamento di massa.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
0442431
Progettazione funzionale di protesi e impianti / Functional Design of Prostheses and Implants
OP
6
Progettazione funzionale di protesi e impianti / Functional Design of Prostheses and Implants
Ricercatrice dottoranda nel programma di Biologia rigenerativa e nuove terapie presso l’Unità di ricerca biomedica dell’Università Alfonso X el Sabio. Ingegnere biomedico CUM LAUDE presso l’Università di Ricerca in Tecnologia Sperimentale Yachay dell’Ecuador. La sua ricerca si concentra sulla produzione tramite bio-stampa 3D, sulla caratterizzazione fisico-chimica e sulla valutazione biologica di nuovi biomateriali per uso medico.
Attualmente è membro del gruppo di ricerca BioREM (Bioengineering & Regenerative Medicine) dell’UAX.
Obiettivi
Il corso mira a consentire agli studenti di comprendere i fattori di progettazione funzionale applicati alle protesi e agli impianti, permettendo loro di analizzare diverse soluzioni in base alla patologia in questione, valutare alternative progettuali e selezionare configurazioni adeguate per l’applicazione clinica.
Il corso mira inoltre a fornire agli studenti competenza nell’uso degli strumenti di progettazione computazionale e nell’applicazione delle normative vigenti in materia di protesi e impianti, integrando criteri tecnici, funzionali e normativi.
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente i fattori di progettazione funzionale applicati alle protesi e agli impianti, rendendolo capace di analizzare diverse soluzioni in funzione della patologia, valutare alternative progettuali e selezionare configurazioni adeguate per la loro applicazione clinica.
Si mira inoltre a far acquisire agli studenti competenza nell’uso di strumenti di progettazione computazionale e nell’applicazione delle normative vigenti in materia di protesi e impianti, integrando criteri tecnici, funzionali e normativi.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, il condizionamento, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese
Risultati di apprendimento
RA-5 Essere in grado di discernere quale progetto protesico sia adeguato per una determinata patologia.
RA-6 Essere in grado di valutare i vantaggi e gli svantaggi che possono presentare diversi modelli di protesi, definendo le variabili che dovrebbero essere modificate per contrastare risultati insoddisfacenti.
RA-7 Essere in grado di utilizzare uno strumento informatico per la progettazione di una determinata protesi o di determinati impianti.
RA-8 Essere in grado di applicare la normativa vigente nel campo della progettazione protesica.
RA-9 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-10 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-11 Padroneggiare le tecniche e gli strumenti specifici del settore.
RA-12 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso.
Descrizione dei contenuti
Fattori di progettazione. Protesi dell’anca. Protesi del ginocchio. Impianti dentali. Impianti del piede. Protesi e impianti spinali. Impianti cardiovascolari. Normative applicabili.
Il corso affronta la progettazione funzionale di protesi e impianti da una prospettiva applicata, analizzando diverse soluzioni per varie sedi anatomiche e considerando sia le prestazioni funzionali che l’idoneità clinica, nonché la conformità al quadro normativo applicabile.
Fattori di progettazione. Protesi d’anca. Protesi di ginocchio. Impianti dentali. Impianti per il piede. Protesi e impianti per la colonna vertebrale. Impianti cardiovascolari. Normativa.
Il corso affronta la progettazione funzionale di protesi e impianti da una prospettiva applicata, analizzando diverse soluzioni per varie sedi anatomiche e tenendo conto sia dei criteri di funzionalità e adeguatezza clinica, sia del rispetto della normativa vigente.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 30%. Prove scritte individuali su fattori di progettazione, tipologie di protesi e impianti e normativa applicabile.
E2. LB: 20%. Esercitazioni pratiche ed elaborazione di relazioni relative all’analisi funzionale e alla progettazione assistita da computer di protesi e impianti.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici sulla selezione, valutazione e riprogettazione di soluzioni protesiche e implantari.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti informatici per la progettazione di protesi e impianti.
E5. EJ: 20%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione di casi.
Settimana 1 - MG: Fattori di progettazione funzionale nelle protesi e negli impianti (concetti chiave e contestualizzazione).
2
SM
Settimana 1 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui fattori di progettazione funzionale nelle protesi e negli impianti.
3
SM
Settimana 1 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui fattori di progettazione funzionale nelle protesi e negli impianti.
4
LB
Settimana 1 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi della patologia e sulla definizione dei requisiti funzionali.
5
MG
Settimana 2 - MG: Relazione tra patologia, esigenza clinica e soluzione protesica (concetti chiave e contestualizzazione).
6
SM
Settimana 2 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sul tema “Relazione tra patologia, esigenza clinica e soluzione protesica”.
7
SM
Settimana 2 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sul rapporto tra patologia, esigenza clinica e soluzione protesica.
8
LB
Settimana 2 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi della patologia e la definizione dei requisiti funzionali.
9
MG
Settimana 3 - MG: protesi d'anca: requisiti, configurazione e criteri di selezione (concetti chiave e contestualizzazione).
10
SM
Settimana 3 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su «Protesi d'anca: requisiti, configurazione e criteri di selezione».
11
SM
Settimana 3 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulle protesi d'anca: requisiti, configurazione e criteri di selezione.
12
LB
Settimana 3 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi della patologia e la definizione dei requisiti funzionali.
X
13
MG
Settimana 4 - MG: Protesi di ginocchio: funzione, alternative e limiti di progettazione (concetti chiave e contestualizzazione).
14
SM
Settimana 4 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su "Protesi di ginocchio: funzione, alternative e limiti progettuali".
15
SM
Settimana 4 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulle protesi del ginocchio: funzione, alternative e limiti di progettazione.
16
LB
Settimana 4 - LB: esercitazione/laboratorio sulla modellazione assistita da computer di una soluzione protesica.
17
MG
Settimana 5 - MG: Impianti dentali: biomeccanica, materiali e criteri funzionali (concetti chiave e contestualizzazione).
18
SM
Settimana 5 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sugli impianti dentali: biomeccanica, materiali e criteri funzionali.
X
19
SM
Settimana 5 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sugli impianti dentali: biomeccanica, materiali e criteri funzionali.
X
20
LB
Settimana 5 - LB: esercitazione/laboratorio sulla modellazione assistita da computer di una soluzione protesica.
21
MG
Settimana 6 - MG: impianti per il piede: analisi del carico e adattamento al paziente (concetti chiave e contestualizzazione).
22
SM
Settimana 6 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su «Protesi per il piede: analisi del carico e adattamento all’utente».
23
SM
Settimana 6 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sugli impianti per il piede: analisi del carico e adattamento all’utente.
24
LB
Settimana 6 - LB: esercitazione/laboratorio sulla modellazione assistita da computer di una soluzione protesica.
X
25
MG
Settimana 7 - MG: Protesi e impianti per la colonna vertebrale (concetti chiave e contestualizzazione).
26
SM
Settimana 7 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su protesi e impianti per la colonna vertebrale.
27
SM
Settimana 7 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulle protesi e gli impianti per la colonna vertebrale.
28
LB
Settimana 7 - LB: esercitazione/laboratorio sulla valutazione comparativa delle configurazioni di protesi o impianti.
29
MG
Settimana 8 - MG: Impianti cardiovascolari e fattori funzionali determinanti (concetti chiave e contestualizzazione).
30
SM
Settimana 8 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su impianti cardiovascolari e fattori funzionali.
31
SM
Settimana 8 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sugli impianti cardiovascolari e sui fattori funzionali.
32
LB
Settimana 8 - LB: esercitazione/laboratorio sulla valutazione comparativa delle configurazioni di protesi o impianti.
33
MG
Settimana 9 - MG: Strumenti informatici applicati alla progettazione di protesi (concetti chiave e contestualizzazione).
34
SM
Settimana 9 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sugli strumenti informatici applicati alla progettazione di protesi.
35
SM
Settimana 9 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sugli strumenti informatici applicati alla progettazione di protesi.
36
LB
Settimana 9 - LB: esercitazione/laboratorio sulla valutazione comparativa delle configurazioni di protesi o impianti.
X
37
MG
Settimana 10 - MG: Modellazione e simulazione di base delle soluzioni implantari (concetti chiave e contestualizzazione).
38
SM
Settimana 10 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla modellazione e simulazione di base delle soluzioni impiantabili.
X
39
SM
Settimana 10 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato sulla modellazione e simulazione di base delle soluzioni impiantabili.
X
40
LB
Settimana 10 - LB: esercitazione/laboratorio sulla revisione normativa e sulla documentazione tecnica del prodotto.
41
MG
Settimana 11 - MG: Valutazione dei vantaggi e degli svantaggi di diversi progetti (concetti chiave e contestualizzazione).
42
SM
Settimana 11 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla valutazione dei pro e dei contro di diversi modelli.
43
SM
Settimana 11 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulla valutazione dei vantaggi e degli svantaggi di diversi modelli.
44
LB
Settimana 11 - LB: esercitazione/laboratorio sulla revisione normativa e sulla documentazione tecnica del prodotto.
45
MG
Settimana 12 - MG: Riprogettazione di soluzioni protesiche a partire da risultati insoddisfacenti (concetti chiave e contestualizzazione).
46
SM
Settimana 12 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla riprogettazione delle soluzioni protesiche a seguito di risultati insoddisfacenti.
47
SM
Settimana 12 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla riprogettazione di soluzioni protesiche a seguito di risultati insoddisfacenti.
48
LB
Settimana 12 - LB: esercitazione/laboratorio sulla revisione normativa e sulla documentazione tecnica del prodotto.
X
49
MG
Settimana 13 - MG: Normativa applicabile alla progettazione di protesi e impianti (concetti chiave e contestualizzazione).
50
SM
Settimana 13 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla normativa applicabile alla progettazione di protesi e impianti.
51
SM
Settimana 13 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulle normative applicabili alla progettazione di protesi e impianti.
52
LB
Settimana 13 - LB: esercitazione/laboratorio sulla riprogettazione, conclusioni e discussione di una proposta funzionale.
53
MG
Settimana 14 - MG: Documentazione tecnica e relazioni sui casi pratici (concetti chiave e contestualizzazione).
54
SM
Settimana 14 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Documentazione tecnica e relazioni su casi pratici.
55
SM
Settimana 14 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato su Documentazione tecnica e relazioni su casi pratici.
56
LB
Settimana 14 - LB: esercitazione/laboratorio sulla riprogettazione, conclusioni e discussione di una proposta funzionale.
57
MG
Settimana 15 - MG: Integrazione clinica, tecnica e normativa della progettazione funzionale (concetti chiave e contestualizzazione).
58
SM
Settimana 15 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’integrazione clinica, tecnica e normativa del design funzionale.
X
59
SM
Settimana 15 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull’integrazione clinica, tecnica e normativa del design funzionale.
X
60
LB
Settimana 15 - LB: esercitazione/laboratorio sulla riprogettazione, conclusioni e discussione di una proposta funzionale.
X
0442432
Immagini mediche avanzate / Advanced medical image
OP
6
Immagini mediche avanzate / Advanced medical image
Corso 4. Materia del secondo quadrimestre. Opzionale. 6 crediti.
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti conoscenze avanzate nell'ambito dell'analisi e dell'elaborazione delle immagini mediche, comprese le tecniche di visualizzazione, segmentazione, registrazione, estrazione di caratteristiche e ricostruzione delle immagini applicate in ambito biomedico.
Intende inoltre consentire agli studenti di utilizzare strumenti software specializzati per l’elaborazione delle immagini mediche e di applicare metodi analitici avanzati in diversi contesti di diagnostica per immagini.
Il corso ha come obiettivo quello di far acquisire agli studenti conoscenze avanzate in materia di analisi ed elaborazione delle immagini mediche, comprese le tecniche di visualizzazione, segmentazione, registrazione, estrazione di caratteristiche e ricostruzione delle immagini applicate al settore biomedico.
Inoltre, si intende far acquisire agli studenti la capacità di utilizzare strumenti software specifici per l’elaborazione delle immagini mediche e di applicare metodi analitici avanzati in diversi contesti di diagnostica per immagini.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, la condizionatura, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-32 Elaborare immagini con tecniche quali la segmentazione automatica, i metodi di apprendimento automatico o il riconoscimento di modelli.
RA-33 Anche la ricostruzione di immagini a partire dai dati acquisiti mediante TC, RM e medicina nucleare fa parte del programma.
RA-34 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-35 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-36 Utilizzare le tecniche e gli strumenti specifici del settore.
RA-37 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso
Descrizione dei contenuti
Sistemi informativi in ambito medico: DICOM, RIS e PACS. Visualizzazione 3D e 4D. Strumenti software per l’analisi delle immagini mediche. Wavelet ed elaborazione multirisoluzione. Segmentazione avanzata I: Rilevamento di linee e forme: trasformata di Hough e contorni attivi. Registrazione delle immagini. Segmentazione avanzata II: Filtri adattivi. Elaborazione delle immagini per l’estrazione di caratteristiche. Riduzione della dimensionalità. Ricostruzione di immagini tomografiche in sistemi proiettivi.
Il corso approfondisce le tecniche avanzate di analisi ed elaborazione delle immagini mediche, affrontando strumenti e metodi orientati alla visualizzazione, alla segmentazione, all’allineamento, all’estrazione di caratteristiche e alla ricostruzione di immagini tomografiche.
Vengono inoltre studiati i sistemi informativi associati all’ambito medico e l’uso di software specifici per il lavoro con immagini mediche in contesti clinici e biomedici.
Sistemi informativi in ambito medico: DICOM, RIS e PACS. Visualizzazione 3D e 4D. Strumenti software per l’analisi delle immagini mediche. Wavelet ed elaborazione multirisoluzione. Segmentazione avanzata I: Rilevamento di linee e forme: trasformata di Hough e contorni attivi. Registrazione delle immagini. Segmentazione avanzata II: Filtri adattivi. Elaborazione delle immagini per l’estrazione di caratteristiche. Riduzione della dimensionalità. Ricostruzione di immagini tomografiche in sistemi proiettivi.
Il corso approfondisce le tecniche avanzate di analisi ed elaborazione delle immagini mediche, affrontando strumenti e metodi orientati alla visualizzazione, alla segmentazione, all’allineamento, all’estrazione di caratteristiche e alla ricostruzione tomografica delle immagini.
Vengono inoltre studiati i sistemi informativi associati all’ambito medico e l’uso di software specifici per il lavoro con immagini mediche in contesti clinici e biomedici.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esercitazioni: 30%. Prove scritte individuali sui fondamenti e sulle tecniche avanzate di elaborazione delle immagini mediche.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative all’analisi, alla segmentazione, alla registrazione e alla ricostruzione delle immagini mediche.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici sulle applicazioni avanzate dell’imaging medico.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti software per il trattamento e l’analisi delle immagini mediche.
E5. EJ: 20%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione di casi proposti durante il corso.
Settimana 1 - MG: Diagnostica per immagini avanzata: ambito, modalità e applicazioni cliniche (concetti chiave e contestualizzazione).
2
SM
Settimana 1 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sull’imaging medico avanzato: ambito, modalità e applicazioni cliniche.
3
SM
Settimana 1 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull’imaging medico avanzato: ambito, modalità e applicazioni cliniche.
4
LB
Settimana 1 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi della qualità dell’immagine e degli artefatti.
5
MG
Settimana 2 - MG: Fondamenti fisici dell'acquisizione di immagini mediche (concetti chiave e contestualizzazione).
6
SM
Settimana 2 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sui fondamenti fisici dell'acquisizione di immagini mediche.
7
SM
Settimana 2 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui Fondamenti fisici dell’acquisizione di immagini mediche.
8
LB
Settimana 2 - LB: esercitazione/laboratorio sull'analisi della qualità dell'immagine e degli artefatti.
9
MG
Settimana 3 - MG: Qualità dell'immagine, risoluzione, contrasto, rumore e artefatti (concetti chiave e contestualizzazione).
10
SM
Settimana 3 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su qualità dell’immagine, risoluzione, contrasto, rumore e artefatti.
11
SM
Settimana 3 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulla qualità dell'immagine, la risoluzione, il contrasto, il rumore e gli artefatti.
12
LB
Settimana 3 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi della qualità dell’immagine e degli artefatti.
X
13
MG
Settimana 4 - MG: Elaborazione digitale delle immagini mediche (concetti chiave e contestualizzazione).
14
SM
Settimana 4 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sull’elaborazione digitale delle immagini mediche.
15
SM
Settimana 4 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull’elaborazione digitale delle immagini mediche.
16
LB
Settimana 4 - LB: esercitazione/laboratorio sull’elaborazione e il miglioramento delle immagini biomediche.
17
MG
Settimana 5 - MG: filtri, evidenziazione e miglioramento delle immagini applicati alla diagnostica (concetti chiave e contestualizzazione).
18
SM
Settimana 5 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su filtri, esaltazione e miglioramento dell’immagine applicati alla diagnostica.
X
19
SM
Settimana 5 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sui filtri, l'evidenziazione e il miglioramento dell'immagine applicati alla diagnostica.
X
20
LB
Settimana 5 - LB: esercitazione/laboratorio sull’elaborazione e il miglioramento delle immagini biomediche.
21
MG
Settimana 6 - MG: Segmentazione di strutture anatomiche e lesioni (concetti chiave e contestualizzazione).
22
SM
Settimana 6 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sulla segmentazione delle strutture anatomiche e delle lesioni.
23
SM
Settimana 6 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla segmentazione delle strutture anatomiche e delle lesioni.
24
LB
Settimana 6 - LB: esercitazione/laboratorio sull’elaborazione e il miglioramento delle immagini biomediche.
X
25
MG
Settimana 7 - MG: Registrazione, fusione e confronto di immagini multimodali (concetti chiave e contestualizzazione).
26
SM
Settimana 7 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su registrazione, fusione e confronto di immagini multimodali.
27
SM
Settimana 7 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato su registrazione, fusione e confronto di immagini multimodali.
28
LB
Settimana 7 - LB: esercitazione/laboratorio sulla segmentazione e l’estrazione di informazioni anatomiche.
29
MG
Settimana 8 - MG: Tomografia computerizzata avanzata e ricostruzione delle immagini (concetti chiave e contestualizzazione).
30
SM
Settimana 8 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sulla tomografia computerizzata avanzata e la ricostruzione delle immagini.
31
SM
Settimana 8 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla tomografia computerizzata avanzata e la ricostruzione delle immagini.
32
LB
Settimana 8 - LB: esercitazione/laboratorio sulla segmentazione e l'estrazione di informazioni anatomiche.
33
MG
Settimana 9 - MG: Risonanza magnetica avanzata: sequenze e applicazioni (concetti chiave e contestualizzazione).
34
SM
Settimana 9 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica su “Risonanza magnetica avanzata: sequenze e applicazioni”.
35
SM
Settimana 9 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato sulla risonanza magnetica avanzata: sequenze e applicazioni.
36
LB
Settimana 9 - LB: esercitazione/laboratorio sulla segmentazione e l’estrazione di informazioni anatomiche.
X
37
MG
Settimana 10 - MG: Immagini funzionali e molecolari in ambito biomedico (concetti chiave e contestualizzazione).
38
SM
Settimana 10 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’imaging funzionale e molecolare in ambito biomedico.
X
39
SM
Settimana 10 - Compito 2: elaborazione di una relazione, un resoconto o un caso applicato sull'imaging funzionale e molecolare in ambito biomedico.
X
40
LB
Settimana 10 - LB: esercitazione/laboratorio sulla registrazione, la fusione o la ricostruzione di immagini multimodali.
41
MG
Settimana 11 - MG: Ecografia avanzata e tecniche Doppler (concetti chiave e contestualizzazione).
42
SM
Settimana 11 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sull’ecografia avanzata e le tecniche Doppler.
43
SM
Settimana 11 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sull’ecografia avanzata e sulle tecniche Doppler.
44
LB
Settimana 11 - LB: esercitazione/laboratorio sulla registrazione, fusione o ricostruzione di immagini multimodali.
45
MG
Settimana 12 - MG: Visualizzazione 3D, ricostruzione volumetrica e pianificazione clinica (concetti chiave e contestualizzazione).
46
SM
Settimana 12 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sulla visualizzazione 3D, la ricostruzione volumetrica e la pianificazione clinica.
47
SM
Settimana 12 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulla visualizzazione 3D, la ricostruzione volumetrica e la pianificazione clinica.
48
LB
Settimana 12 - LB: esercitazione/laboratorio su registrazione, fusione o ricostruzione di immagini multimodali.
Settimana 13 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’intelligenza artificiale applicata all’imaging medico.
51
SM
Settimana 13 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicativo sull’intelligenza artificiale applicata all’imaging medico.
52
LB
Settimana 13 - LB: esercitazione/laboratorio sull’applicazione di strumenti informatici o di IA all’imaging medico.
53
MG
Settimana 14 - MG: convalida, interpretazione e limiti degli algoritmi di elaborazione delle immagini (concetti chiave e contestualizzazione).
54
SM
Settimana 14 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su convalida, interpretazione e limiti degli algoritmi di elaborazione delle immagini.
55
SM
Settimana 14 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulla validazione, l'interpretazione e i limiti degli algoritmi di elaborazione delle immagini.
56
LB
Settimana 14 - LB: esercitazione/laboratorio sull’applicazione di strumenti computazionali o di intelligenza artificiale all’imaging medico.
57
MG
Settimana 15 - MG: Integrazione avanzata dell'imaging medico in contesti clinici e biomedici (concetti chiave e contestualizzazione).
58
SM
Settimana 15 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sull’integrazione dell’imaging medico avanzato in contesti clinici e biomedici.
X
59
SM
Settimana 15 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull'integrazione dell'imaging medico avanzato in contesti clinici e biomedici.
X
60
LB
Settimana 15 - LB: esercitazione/laboratorio sull’applicazione di strumenti informatici o di intelligenza artificiale all’imaging medico.
X
0442433
Dispositivi biomedici micro e nano / Micro and Nano Biomedical Devices
OP
6
Dispositivi biomedici micro e nano / Micro and Nano Biomedical Devices
Laureato in Scienze Fisiche e Dottore di Ricerca in Fisica della Materia Condensata, Nanoscienze e Biofisica presso l’Università Autonoma di Madrid.
Vanta oltre 1 anno di esperienza didattica nel campo dei micro e nano dispositivi biomedici, oltre a 6 anni di esperienza professionale nei dispositivi “organo-on-a-chip” e nella microfluidica.
Attività di ricerca nel campo dei dispositivi «organo-on-a-chip» per la sperimentazione di nanomedicinali.
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti una comprensione dei principi fondamentali dei microdispositivi e dei nanodispositivi biomedici, consentendo loro di integrare le conoscenze acquisite in precedenza al fine di progettare soluzioni applicabili ai problemi di microingegneria nel campo biomedico.
Il corso mira inoltre a familiarizzare gli studenti con i materiali pertinenti, i metodi di microfabbricazione, i BioMEMS e i nanosensori, sviluppando al contempo la loro capacità di selezionare le tecnologie e gli strumenti più appropriati per una data applicazione biomedica.
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere agli studenti i fondamenti dei micro e nanodispositivi biomedici, rendendoli capaci di integrare le conoscenze pregresse per progettare soluzioni applicabili a problemi di microingegneria in ambito biomedico. Inoltre, si intende far conoscere agli studenti i materiali, i metodi di microfabbricazione, i sistemi BioMEMS e i nanosensori, e fornire loro i criteri per selezionare le tecnologie e gli strumenti adeguati in funzione dell’applicazione biomedica prevista.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, la condizionatura, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo dei biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-13 Integrare le conoscenze acquisite nei corsi precedenti per creare soluzioni implementabili a problemi di microingegneria.
RA-14 Selezionare i materiali appropriati per la realizzazione di microdispositivi biomedici.
RA-15 Comprendere i principi di base della microfabbricazione e dell’integrazione dei sistemi nei dispositivi BioMEMS.
RA-16 Progettare e costruire semplici sistemi di micro o nanodispositivi e condurre esperimenti utilizzando tali dispositivi.
RA-17 Descrivere diversi meccanismi di trasduzione e scegliere quello appropriato per una data applicazione.
RA-18 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-19 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-20 Utilizzare le tecniche e gli strumenti specifici del settore.
RA-21 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso.
Descrizione dei contenuti
Il corso tratta i fondamenti dei microdispositivi e dei nanodispositivi biomedici, inclusi i materiali, i metodi di microfabbricazione, i BioMEMS, i sensori e i nanosensori, nonché le tecniche di caratterizzazione su scala nanometrica e la strumentazione. Esamina inoltre le applicazioni biomediche dei microdispositivi e dei sistemi Lab-on-a-Chip, con particolare attenzione alla progettazione e allo sviluppo di soluzioni tecnologiche in questo campo.
Il corso affronta i fondamenti dei micro e nanodispositivi biomedici, inclusi materiali, metodi di microfabbricazione, sistemi BioMEMS, sensori e nanosensori, nonché tecniche e strumentazione di caratterizzazione su nanoscala. Vengono inoltre studiate le applicazioni biomediche dei microdispositivi e dei sistemi di tipo «Lab-on-a-Chip», orientate alla progettazione e allo sviluppo di soluzioni tecnologiche in questo ambito.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. EX: Esami di verifica delle conoscenze sulla materia — 60%
E2. LB: Svolgimento di tirocini e redazione di relazioni sul lavoro svolto durante gli stessi — 15%
E2. PR: Presentazione di progetti o casi pratici, nonché la prestazione durante lo svolgimento di tali progetti — 15%
E4. OR: Prove scritte o al computer relative ai contenuti delle materie — 10%
Settimana 1 - MG: Fondamenti di micro e nanodispositivi biomedici (concetti chiave e contestualizzazione).
2
SM
Settimana 1 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Fondamenti di micro e nanodispositivi biomedici.
3
SM
Settimana 1 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato su «Fondamenti di micro e nanodispositivi biomedici».
4
LB
Settimana 1 - LB: esercitazione/laboratorio sulla selezione dei materiali per un microdispositivo biomedico.
5
MG
Settimana 2 - MG: Applicazioni biomediche della microingegneria (concetti chiave e contestualizzazione).
6
SM
Settimana 2 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulle applicazioni biomediche della microingegneria.
7
SM
Settimana 2 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulle applicazioni biomediche della microingegneria.
8
LB
Settimana 2 - LB: esercitazione/laboratorio sulla selezione dei materiali per un microdispositivo biomedico.
9
MG
Settimana 3 - MG: Materiali utilizzati nei microdispositivi biomedici (concetti chiave e contestualizzazione).
10
SM
Settimana 3 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui materiali utilizzati nei microdispositivi biomedici.
11
SM
Settimana 3 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui materiali utilizzati nei microdispositivi biomedici.
12
LB
Settimana 3 - LB: esercitazione/laboratorio sulla selezione dei materiali per un microdispositivo biomedico.
X
13
MG
Settimana 4 - MG: Criteri di selezione dei materiali in base all’applicazione (concetti chiave e contestualizzazione).
14
SM
Settimana 4 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui criteri di selezione dei materiali in base all'applicazione.
15
SM
Settimana 4 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicativo sui criteri di selezione dei materiali in base all’applicazione.
16
LB
Settimana 4 - LB: esercitazione/laboratorio sulla progettazione concettuale di un dispositivo BioMEMS.
17
MG
Settimana 5 - MG: Principi di base della microfabbricazione (concetti chiave e contestualizzazione).
18
SM
Settimana 5 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui Principi fondamentali della microfabbricazione.
X
19
SM
Settimana 5 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato sui «Principi di base della microfabbricazione».
X
20
LB
Settimana 5 - LB: esercitazione/laboratorio sulla progettazione concettuale di un dispositivo BioMEMS.
21
MG
Settimana 6 - MG: Processi di integrazione dei sistemi nei dispositivi BioMEMS (concetti chiave e contestualizzazione).
22
SM
Settimana 6 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui processi di integrazione dei sistemi nei dispositivi BioMEMS.
23
SM
Settimana 6 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato sui processi di integrazione dei sistemi nei dispositivi BioMEMS.
24
LB
Settimana 6 - LB: esercitazione/laboratorio sulla progettazione concettuale di un dispositivo BioMEMS.
X
25
MG
Settimana 7 - MG: Architettura e funzionamento dei sistemi BioMEMS (concetti chiave e contestualizzazione).
26
SM
Settimana 7 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’architettura e il funzionamento dei sistemi BioMEMS.
27
SM
Settimana 7 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull’architettura e il funzionamento dei sistemi BioMEMS.
28
LB
Settimana 7 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi dei meccanismi di trasduzione e dei sensori.
29
MG
Settimana 8 - MG: Sensori biomedici e meccanismi di trasduzione (concetti chiave e contestualizzazione).
30
SM
Settimana 8 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Sensori biomedici e meccanismi di trasduzione.
31
SM
Settimana 8 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato sui sensori biomedici e i meccanismi di trasduzione.
32
LB
Settimana 8 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi dei meccanismi di trasduzione e dei sensori.
33
MG
Settimana 9 - MG: Nanosensori e applicazioni diagnostiche (concetti chiave e contestualizzazione).
34
SM
Settimana 9 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui nanosensori e le applicazioni diagnostiche.
35
SM
Settimana 9 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui nanosensori e le loro applicazioni diagnostiche.
36
LB
Settimana 9 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi dei meccanismi di trasduzione e dei sensori.
X
37
MG
Settimana 10 - MG: Strumenti e tecniche di caratterizzazione su nanoscala (concetti chiave e contestualizzazione).
38
SM
Settimana 10 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Strumenti e tecniche di caratterizzazione su nanoscala.
X
39
SM
Settimana 10 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato su Strumenti e tecniche di caratterizzazione su nanoscala.
X
40
LB
Settimana 10 - LB: esercitazione/laboratorio sulla caratterizzazione e l’interpretazione dei risultati su nanoscala.
41
MG
Settimana 11 - MG: Progettazione di sistemi semplici costituiti da micro o nanodispositivi (concetti chiave e contestualizzazione).
42
SM
Settimana 11 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla progettazione di sistemi semplici a micro o nanodispositivi.
43
SM
Settimana 11 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla progettazione di sistemi semplici di micro o nanodispositivi.
44
LB
Settimana 11 - LB: esercitazione/laboratorio sulla caratterizzazione e l’interpretazione dei risultati su scala nanometrica.
45
MG
Settimana 12 - MG: Sperimentazione e validazione di dispositivi biomedici (concetti chiave e contestualizzazione).
46
SM
Settimana 12 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Sperimentazione e validazione dei dispositivi biomedici.
47
SM
Settimana 12 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla sperimentazione e la validazione dei dispositivi biomedici.
48
LB
Settimana 12 - LB: esercitazione/laboratorio sulla caratterizzazione e l’interpretazione dei risultati su scala nanometrica.
X
49
MG
Settimana 13 - MG: Sistemi Lab-on-a-Chip e applicazioni cliniche (concetti chiave e contestualizzazione).
50
SM
Settimana 13 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui sistemi Lab-on-a-Chip e le loro applicazioni cliniche.
51
SM
Settimana 13 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui sistemi Lab-on-a-Chip e sulle loro applicazioni cliniche.
52
LB
Settimana 13 - LB: esercitazione/laboratorio sulla proposta finale di un sistema Lab-on-a-Chip o di un nanosensore.
53
MG
Settimana 14 - MG: Integrazione delle conoscenze pregresse in soluzioni implementabili (concetti chiave e contestualizzazione).
54
SM
Settimana 14 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’integrazione delle conoscenze pregresse in soluzioni attuabili.
55
SM
Settimana 14 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sull’integrazione delle conoscenze pregresse in soluzioni attuabili.
56
LB
Settimana 14 - LB: esercitazione/laboratorio sulla proposta finale di un sistema Lab-on-a-Chip o di un nanosensore.
57
MG
Settimana 15 - MG: Presentazione tecnica dei progetti relativi a micro e nanodispositivi (concetti chiave e contestualizzazione).
58
SM
Settimana 15 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla presentazione tecnica di progetti relativi a micro e nanodispositivi.
X
59
SM
Settimana 15 - Compito 2: elaborazione di un lavoro, una relazione o un caso applicato sulla presentazione tecnica di progetti relativi a micro e nanodispositivi.
X
60
LB
Settimana 15 - LB: esercitazione/laboratorio sulla proposta finale di un sistema Lab-on-a-Chip o di un nanosensore.
Ha conseguito il dottorato in Scienze della Salute presso l’Università Rey Juan Carlos, con una formazione in biomeccanica, ricerca clinica e innovazione nel settore sanitario. Ha inoltre seguito corsi post-laurea in biomeccanica e conseguito un master in innovazione e imprenditorialità.
Vanta oltre 6 anni di esperienza didattica in ambito universitario, dove ha tenuto corsi relativi alla biomeccanica applicata, alle neuroscienze, alla ricerca clinica e alla statistica in corsi di laurea e post-laurea.
A livello professionale, opera nel campo dell’innovazione sanitaria, dell’intelligenza artificiale e dei dispositivi medici, avendo guidato progetti di sviluppo di prodotti, validazione clinica e ampliamento dei servizi sanitari a livello nazionale. Attualmente partecipa a iniziative strategiche di intelligenza artificiale nel settore pubblico, incentrate sulla governance, la valutazione dei modelli e la conformità normativa.
La sua attività di ricerca si concentra sull’analisi dei segnali biologici, sull’elettromiografia e sulla biomeccanica clinica, con numerose pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali quali PLOS One, Gait & Posture e Human Movement Science, nonché contributi a congressi internazionali di riferimento nel campo della biomeccanica.
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti una comprensione dei fondamenti delle neuroscienze applicate e della loro relazione con la neuroriabilitazione, la valutazione funzionale dei pazienti e gli approcci tecnologici nel campo biomedico.
Si propone inoltre di fornire agli studenti conoscenze relative alla neuroanatomia funzionale, ai metodi di valutazione neurale, alle interfacce uomo-macchina, alla robotica assistiva, all’elaborazione dei segnali, alla diagnostica per immagini e alle tecniche di apprendimento automatico applicate a problematiche legate alle neuroscienze.
Il corso ha come obiettivo quello di far comprendere allo studente i fondamenti delle neuroscienze applicate e la loro relazione con la neuroriabilitazione, la valutazione funzionale del paziente e l’approccio tecnologico in ambito biomedico.
Inoltre, si intende far acquisire agli studenti conoscenze relative alla neuroanatomia funzionale, ai metodi di valutazione neurale, alle interfacce uomo-macchina, alla robotica assistiva e alle tecniche di elaborazione dei segnali, di imaging medico e di apprendimento automatico applicate a problemi legati alle neuroscienze.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per formulare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di gestire la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o presentazioni orali delle stesse, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, la condizionatura, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria dei tessuti.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-53 Comprendere e interpretare i modelli di assistenza e valutazione del paziente e l’approccio tecnologico.
RA-54 Comprendere la neuroanatomia funzionale e, in particolare, il controllo motorio e l’integrazione del sistema nervoso centrale.
RA-55 Acquisire le conoscenze di base relative alle neuroscienze, alla neuromodulazione e alle neuroscienze computazionali.
RA-56 Acquisire le competenze necessarie per valutare e implementare diverse interfacce uomo-macchina.
RA-57 Comprendere e interpretare i modelli biomeccanici e il sistema nervoso dal punto di vista del controllo.
RA-58 Acquisire le conoscenze relative al controllo dei dispositivi di assistenza, con l’inclusione dell’essere umano nel circuito di retroazione del dispositivo.
RA-59 Conoscere e comprendere il funzionamento dei robot di assistenza per la riabilitazione e il supporto alla mobilità.
RA-60 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-61 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-62 Utilizzare le tecniche e gli strumenti specifici dell’area del corso frequentato.
RA-63 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso.
Descrizione dei contenuti
Il corso affronta i fondamenti delle neuroscienze applicate e della neuroriabilitazione da una prospettiva interdisciplinare, integrando le conoscenze di neuroanatomia funzionale, valutazione del paziente, elaborazione dei segnali e delle immagini, apprendimento automatico e interfacce uomo-macchina.
Esamina inoltre le tecnologie assistive e la robotica applicate alla neuroriabilitazione, con particolare attenzione all’analisi e allo sviluppo di soluzioni biomediche in questo campo.
Il corso affronta i fondamenti delle neuroscienze applicate e della neuroriabilitazione da una prospettiva interdisciplinare, integrando conoscenze relative alla neuroanatomia funzionale, alla valutazione del paziente, all’elaborazione di segnali e immagini, all’apprendimento automatico e alle interfacce uomo-macchina.
Vengono inoltre studiate le tecnologie assistive e la robotica applicate alla neuroriabilitazione, orientate all’analisi e allo sviluppo di soluzioni biomediche in questo ambito.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Appendice
E1. Esami: 30%. Prove scritte individuali sui fondamenti delle neuroscienze applicate, della neuroriabilitazione, della neuroanatomia funzionale, della neuromodulazione e del controllo.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative alla valutazione funzionale, all’elaborazione di segnali/immagini, alle interfacce uomo-macchina o alle tecnologie assistive.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici su neuroriabilitazione, robotica assistiva e applicazioni biomediche del settore.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti del settore applicati alle neuroscienze, all’analisi o alla simulazione.
E5. EJ: 20%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione di casi proposti durante il corso.
Settimana 1 - MG: Fondamenti di neuroscienza applicata e neuroriabilitazione (concetti chiave e contestualizzazione).
2
SM
Settimana 1 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Fondamenti di neuroscienze applicate e neuroriabilitazione.
3
SM
Settimana 1 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato su "Fondamenti di neuroscienze applicate e neuroriabilitazione".
4
LB
Settimana 1 - LB: esercitazione/laboratorio sulla valutazione funzionale del paziente e analisi di un caso clinico.
5
MG
Settimana 2 - MG: Modelli di assistenza e valutazione funzionale del paziente (concetti chiave e contestualizzazione).
6
SM
Settimana 2 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sui modelli di assistenza e valutazione funzionale del paziente.
7
SM
Settimana 2 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui modelli di assistenza e valutazione funzionale del paziente.
8
LB
Settimana 2 - LB: esercitazione/laboratorio sulla valutazione funzionale del paziente e analisi di un caso.
9
MG
Settimana 3 - MG: Neuroanatomia funzionale e controllo motorio (concetti chiave e contestualizzazione).
10
SM
Settimana 3 - Compito 1: esercizi, casi clinici o lettura critica sulla neuroanatomia funzionale e il controllo motorio.
11
SM
Settimana 3 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla neuroanatomia funzionale e il controllo motorio.
12
LB
Settimana 3 - LB: esercitazione/laboratorio sulla valutazione funzionale del paziente e analisi di un caso clinico.
X
13
MG
Settimana 4 - MG: Integrazione del sistema nervoso centrale (concetti chiave e contestualizzazione).
14
SM
Settimana 4 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’integrazione del sistema nervoso centrale.
15
SM
Settimana 4 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull'integrazione del sistema nervoso centrale.
16
LB
Settimana 4 - LB: esercitazione/laboratorio sull’elaborazione di base dei segnali o delle immagini biomediche.
17
MG
Settimana 5 - MG: Neuromodulazione e neuroscienze computazionali (concetti chiave e contestualizzazione).
18
SM
Settimana 5 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla neuromodulazione e le neuroscienze computazionali.
X
19
SM
Settimana 5 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla neuromodulazione e le neuroscienze computazionali.
X
20
LB
Settimana 5 - LB: esercitazione/laboratorio sull'elaborazione di base dei segnali o delle immagini biomediche.
21
MG
Settimana 6 - MG: Modelli biomeccanici e controllo del sistema nervoso (concetti chiave e contestualizzazione).
22
SM
Settimana 6 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Modelli biomeccanici e controllo del sistema nervoso.
23
SM
Settimana 6 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sui modelli biomeccanici e sul controllo del sistema nervoso.
24
LB
Settimana 6 - LB: esercitazione/laboratorio sull’elaborazione di base dei segnali o delle immagini biomediche.
X
25
MG
Settimana 7 - MG: Valutazione funzionale e acquisizione di segnali biomedici (concetti chiave e contestualizzazione).
26
SM
Settimana 7 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla valutazione funzionale e l'acquisizione di segnali biomedici.
27
SM
Settimana 7 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sulla valutazione funzionale e l'acquisizione di segnali biomedici.
28
LB
Settimana 7 - LB: esercitazione/laboratorio sulla progettazione concettuale di un'interfaccia uomo-macchina.
29
MG
Settimana 8 - MG: Elaborazione dei segnali applicata alle neuroscienze (concetti chiave e contestualizzazione).
30
SM
Settimana 8 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull'elaborazione dei segnali applicata alle neuroscienze.
31
SM
Settimana 8 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull’elaborazione dei segnali applicata alle neuroscienze.
32
LB
Settimana 8 - LB: esercitazione/laboratorio sulla progettazione concettuale di un'interfaccia uomo-macchina.
33
MG
Settimana 9 - MG: Elaborazione delle immagini nelle neuroscienze applicate (concetti chiave e contestualizzazione).
34
SM
Settimana 9 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull’elaborazione delle immagini nelle neuroscienze applicate.
35
SM
Settimana 9 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sull’elaborazione delle immagini nelle neuroscienze applicate.
36
LB
Settimana 9 - LB: esercitazione/laboratorio sulla progettazione concettuale di un'interfaccia uomo-macchina.
X
37
MG
Settimana 10 - MG: Apprendimento automatico applicato a problemi di neuroscienze (concetti chiave e contestualizzazione).
38
SM
Settimana 10 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull'apprendimento automatico applicato ai problemi delle neuroscienze.
X
39
SM
Settimana 10 - Compito 2: elaborazione di un progetto, una relazione o un caso applicato sull'apprendimento automatico applicato ai problemi delle neuroscienze.
X
40
LB
Settimana 10 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi di un dispositivo robotico o di una tecnologia assistiva.
41
MG
Settimana 11 - MG: Interfacce uomo-macchina: principi e applicazioni (concetti chiave e contestualizzazione).
42
SM
Settimana 11 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Interfacce uomo-macchina: principi e applicazioni.
43
SM
Settimana 11 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulle interfacce uomo-macchina: principi e applicazioni.
44
LB
Settimana 11 - LB: esercitazione/laboratorio sull’analisi di un dispositivo robotico o di una tecnologia assistiva.
45
MG
Settimana 12 - MG: Valutazione e implementazione di interfacce assistive (concetti chiave e contestualizzazione).
46
SM
Settimana 12 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica su Valutazione e implementazione delle interfacce di assistenza.
47
SM
Settimana 12 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla valutazione e l’implementazione delle interfacce di assistenza.
48
LB
Settimana 12 - LB: esercitazione/laboratorio sull'analisi di un dispositivo robotico o di una tecnologia assistiva.
X
49
MG
Settimana 13 - MG: Robotica assistiva per la riabilitazione (concetti chiave e contestualizzazione).
50
SM
Settimana 13 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sulla robotica assistiva per la riabilitazione.
51
SM
Settimana 13 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un resoconto o di un caso applicato sulla robotica assistiva per la riabilitazione.
52
LB
Settimana 13 - LB: esercitazione/laboratorio sull’integrazione e presentazione di una soluzione di neuroriabilitazione.
53
MG
Settimana 14 - MG: Dispositivi di supporto alla mobilità con l'intervento umano (concetti chiave e contestualizzazione).
54
SM
Settimana 14 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sui dispositivi di supporto alla mobilità con la presenza umana.
55
SM
Settimana 14 - Compito 2: elaborazione di una relazione, di un rapporto o di un caso applicato sui dispositivi di supporto alla mobilità con la presenza umana.
56
LB
Settimana 14 - LB: esercitazione/laboratorio sull’integrazione e presentazione di una soluzione di neuroriabilitazione.
57
MG
Settimana 15 - MG: Integrazione delle tecnologie biomediche nella neuroriabilitazione (concetti chiave e contestualizzazione).
58
SM
Settimana 15 - Compito 1: esercizi, casi di studio o lettura critica sull'integrazione delle tecnologie biomediche nella neuroriabilitazione.
X
59
SM
Settimana 15 - Compito 2: elaborato, relazione o caso applicato sull’integrazione delle tecnologie biomediche nella neuroriabilitazione.
X
60
LB
Settimana 15 - LB: esercitazione/laboratorio sull’integrazione e presentazione di una soluzione di neuroriabilitazione.
Alejandro Alonso Puig ha conseguito un Master universitario in Intelligenza Artificiale presso l’Università di Murcia e una laurea in Informatica presso l’Università Politecnica di Madrid, titolo corrispondente al Livello 2 del Quadro Spagnolo delle Qualifiche per l’Istruzione Superiore, equivalente al livello di laurea triennale.
È docente presso la Facoltà di Ingegneria, Architettura e Design dell’Università Alfonso X el Sabio, dove tiene corsi in materie quali Intelligenza Artificiale, Elettronica Industriale, Programmazione, Robotica Medica, Strumentazione Biomedica, Industria 4.0, sensori, robot e comunicazioni dati. In precedenza è stato professore associato presso l’Università Antonio de Nebrija, nel corso di laurea in Ingegneria Informatica, dove ha tenuto corsi di Programmazione avanzata in Java e Gestione dei progetti tecnologici.
Vanta oltre 30 anni di esperienza professionale in aziende tecnologiche nazionali e internazionali, operando nei settori della robotica, dell’automazione industriale, dei sistemi embedded, dello sviluppo software, dei droni professionali, degli AGV/AMR e dei sistemi tecnologici complessi. Ha lavorato in aziende quali Honeywell, IBM, ABB/ASTI, IXION Industria e Aerospaziale, Infinium Robotics e Kivnon, ed è stato fondatore di Quark Robotics.
Ha ricoperto ruoli di responsabilità quali direttore tecnico, direttore di R&S, CTO, responsabile del software, product manager e consulente tecnologico, guidando team multidisciplinari e internazionali e partecipando a progetti di innovazione e trasferimento tecnologico.
È autore di libri sull’elettronica, sui droni professionali e su ROS, e svolge attività divulgativa come relatore in materia di robotica, intelligenza artificiale, innovazione e tecnologia applicata
Obiettivi
Il corso mira a consentire agli studenti di applicare le conoscenze e le competenze acquisite durante il percorso di laurea in un contesto professionale reale, integrandosi in un gruppo di lavoro operante nel settore dell'ingegneria biomedica. Il corso mira inoltre a promuovere l’autonomia degli studenti, le loro capacità organizzative, il giudizio tecnico e le abilità di comunicazione professionale attraverso la loro partecipazione attiva ad attività e progetti svolti all’interno di un’azienda o di un’istituzione partner.
Il corso ha come obiettivo quello di consentire allo studente di applicare in un contesto professionale reale le conoscenze e le competenze acquisite durante il percorso di laurea, integrandosi in un gruppo di lavoro operante nel settore dell’ingegneria biomedica. Allo stesso modo, si intende far sviluppare allo studente autonomia, capacità organizzative, giudizio tecnico e abilità di comunicazione professionale attraverso la partecipazione attiva a compiti e progetti sviluppati presso un’azienda o un’istituzione partner.
Prerequisiti
Il contenuto del tirocinio esterno, che gli studenti dovranno svolgere, si baserà sull’attività lavorativa presso un centro dotato di un dipartimento di Ingegneria Biomedica, che sia preventivamente collegato all’Università tramite un accordo in cui siano espressamente indicate le attività di tirocinio esterno presso tale centro. Il tema scelto sarà definito prima dell’inizio del periodo di tirocinio dello studente e potrà riguardare diversi ambiti dell’ingegneria biomedica di carattere professionale.
Il corso si concentra sull’immersione dello studente in un ambiente professionale reale, partecipando alle attività tipiche di un dipartimento o di un’area legata all’ingegneria biomedica. L’esperienza pratica consentirà di applicare conoscenze tecniche, metodologiche e organizzative in un contesto professionale, favorendo l’integrazione delle competenze acquisite nel corso del percorso di laurea.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze professionali in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, il condizionamento, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-1 Assumere responsabilità all’interno del gruppo di lavoro, organizzando e pianificando le attività da svolgere, affrontando le emergenze e promuovendo la partecipazione dei suoi membri.
RA-2 Analizzare le variabili che intervengono nella risoluzione dei problemi e proporre azioni per raggiungere una situazione stabile.
RA-3 Selezionare, applicare e valutare, in contesti sconosciuti, i metodi, le tecniche, le normative, ecc. propri della professione di ingegnere più appropriati.
RA-4 Definire il problema, lo sviluppo della soluzione e le conclusioni in modo efficace, argomentando e giustificando ciascuna di esse e facendo un uso corretto del linguaggio, sia oralmente che tramite relazioni scritte.
Descrizione dei contenuti
Il tirocinio esterno svolto dagli studenti comprenderà attività professionali presso un’organizzazione dotata di un dipartimento di ingegneria biomedica che abbia precedentemente stipulato un accordo formale con l’Università, che copra espressamente le attività di tirocinio esterno presso tale organizzazione. L’area specifica di lavoro sarà definita prima dell’inizio del tirocinio e potrà riguardare diversi ambiti professionali nell’ambito dell’ingegneria biomedica.
Il corso è incentrato sull’immersione degli studenti in un ambiente professionale reale, dove partecipano alle attività svolte da un dipartimento o da un’unità legata all’ingegneria biomedica. Questa esperienza pratica consente agli studenti di applicare le conoscenze tecniche, metodologiche e organizzative in un contesto professionale, favorendo al contempo l’integrazione delle competenze acquisite durante il percorso di laurea.
Il contenuto del tirocinio esterno, che gli studenti dovranno svolgere, si baserà sull’attività lavorativa presso un centro dotato di un dipartimento di Ingegneria Biomedica, che sia preventivamente collegato all’Università tramite un accordo in cui siano espressamente indicate le attività di tirocinio esterno presso tale centro. Il tema scelto sarà definito prima dell’inizio del tirocinio dello studente e potrà riguardare diversi ambiti dell’ingegneria biomedica di carattere professionale. [Piano di studi GIBI | PDF]
Il corso si concentra sull’immersione dello studente in un ambiente professionale reale, attraverso la partecipazione ad attività tipiche di un dipartimento o di un’area legata all’ingegneria biomedica. L’esperienza pratica consentirà di applicare conoscenze tecniche, metodologiche e organizzative in un contesto professionale, favorendo l’integrazione delle competenze acquisite nel corso del percorso di laurea.
Attività formative
A6. RP: Svolgimento di tirocini esterni. Si tratta di un processo facoltativo di acquisizione di competenze trasversali, basato sull’applicazione dei contenuti delle materie in un contesto lavorativo concreto, circoscritto a situazioni reali, in ambienti professionali del proprio futuro settore di attività. Nel corso di questi tirocini ci si aspetta che lo studente affronti la complessità della professione e sia in grado di cercare alternative ad hoc di fronte all’insorgere di problemi, sulla base delle conoscenze acquisite. Le sedi in cui lo studente svolge il tirocinio spaziano dalle aziende private agli enti pubblici. Lo studente avrà a disposizione un tutor presso la struttura collaboratrice che lo guiderà nello svolgimento del tirocinio, oltre al docente universitario. Nel corso del tirocinio, lo studente viene sottoposto a una valutazione continua sia da parte del tutor assegnato dall’istituzione collaboratrice, sia da parte del docente della materia.
A7. MP: Redazione della relazione di tirocinio. Lo studente redige una relazione in cui raccoglie gli elementi più significativi dello svolgimento e dell’evoluzione del tirocinio presso la struttura. Lo studente descrive la propria esperienza in modo coerente e rigoroso in questo documento, con l’aiuto della guida didattica della materia, nonché delle indicazioni del proprio docente di tirocinio e del proprio tutor presso l’istituzione partner.
A8. EP: Valutazione del tirocinio esterno.
Sistema e criteri di valutazione
E7. ET: Valutazione del tutor esterno e del tutor accademico: In questa fase si possono prendere in considerazione: le competenze acquisite e le capacità sviluppate dallo studente in base alla relazione di valutazione del tutor esterno, la capacità tecnica, la capacità di apprendimento, la gestione dei compiti, le abilità di comunicazione orale e scritta, senso di responsabilità, facilità di adattamento, creatività e iniziativa, coinvolgimento personale, motivazione, apertura alle critiche, puntualità, rapporti con l’ambiente di lavoro, capacità di lavorare in gruppo. 50%.
E8. EM: Relazione sul tirocinio, seguita e corretta da un docente dell’istituto universitario: si valuta la qualità della relazione redatta dallo studente, la comprensione e la descrizione dell’attività svolta. 50%.
0442436
Robotica medica avanzata / Advanced Medical Robotics
OP
6
Robotica medica avanzata / Advanced Medical Robotics
Ingegnere industriale specializzato in elettricità, elettronica e automazione presso l’Università Alfonso X El Sabio, titolare di un master in strumentazione e controllo conseguito presso l’International Society of Automation (ISA) e dottore di ricerca in automazione e robotica presso il Politecnico di Madrid.
Attualmente ricopre il ruolo di Direttore tecnico presso Marsi Bionics, dove è responsabile dei processi di ricerca, progettazione e sviluppo di nuovi dispositivi robotici applicati al settore sanitario.
Vanta oltre 15 anni di esperienza professionale nello sviluppo di progetti ingegneristici, concentrando la propria attività di ricerca sulla progettazione elettromeccanica e di controllo degli esoscheletri robotici, tema con cui ha conseguito il titolo di dottorato industriale.
Ha partecipato a importanti progetti in questo ambito, come lo sviluppo del primo esoscheletro pediatrico per la riabilitazione ATLAS 2030 o del primo esoscheletro pediatrico per uso domiciliare Explorer.
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti una comprensione approfondita dei principi della robotica applicati a problemi avanzati nell'ingegneria biomedica, in particolare nei campi della chirurgia, dell'assistenza e della riabilitazione.
Intende inoltre consentire agli studenti di progettare sistemi robotici per applicazioni mediche e biologiche, integrando le conoscenze di cinematica, dinamica, controllo e applicazione clinica dei sistemi robotici avanzati.
Il corso ha come obiettivo quello di consentire allo studente di approfondire i principi della robotica applicati a problemi avanzati nell’ambito dell’ingegneria biomedica, in particolare nella chirurgia, nell’assistenza e nella riabilitazione.
Inoltre, si intende rendere lo studente capace di progettare sistemi robotici per applicazioni mediche e biologiche, integrando le conoscenze di cinematica, dinamica, controllo e applicazione clinica di sistemi robotici avanzati.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o la loro presentazione orale, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, la condizionatura, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
in modo chiaro e preciso.
Risultati di apprendimento
Risultati di apprendimento
RA-46 Conoscere i principi della robotica e la loro applicazione a problemi nell’ambito dell’ingegneria biomedica, quali la chirurgia o l’assistenza.
RA-47 Progettare sistemi robotici da utilizzare in applicazioni mediche, sanitarie o biologiche.
RA-48 Risolvere problemi dando prova di iniziativa, capacità decisionale, autonomia e creatività.
RA-49 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-50 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-51 Utilizzare le tecniche e gli strumenti propri dell’area del corso frequentato.
RA-52 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso.
Descrizione dei contenuti
Rappresentazione della posizione e dell’orientamento. Cinematica diretta, inclusi esempi di robot medici. Cinematica inversa. Cinematica differenziale, dinamica e controllo. Aspetti pratici dell’implementazione dei robot medici. Robotica chirurgica. Robotica riabilitativa. Robotica clinica. Robotica assistiva, protesi meccatroniche e ortesi.
Il corso offre uno studio approfondito dei sistemi robotici applicati agli ambienti biomedici, integrando i principi geometrici e cinematici con gli aspetti dinamici, di controllo e di implementazione pratica in contesti clinici e sanitari.
Rappresentazione della posizione e dell’orientamento. Cinematica diretta, con esempi di robot medici. Cinematica inversa. Cinematica differenziale, dinamica e controllo; aspetti pratici dell’implementazione dei robot medici. Robotica chirurgica. Robotica riabilitativa. Robotica clinica. Robotica assistiva, protesi e ortesi meccatroniche.
Il corso affronta lo studio avanzato dei sistemi robotici applicati all’ambito biomedico, integrando sia i fondamenti geometrici e cinematici sia gli aspetti dinamici, di controllo e di implementazione pratica in contesti clinici e assistenziali.
Attività didattiche
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 30%. Prove scritte individuali sui fondamenti e le applicazioni della robotica medica avanzata, tra cui cinematica, dinamica, controllo e tipologie di robot biomedici.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative all’analisi, alla simulazione o all’utilizzo di strumenti specifici del settore.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di lavori o casi pratici sulla progettazione e l’applicazione di sistemi robotici in chirurgia, riabilitazione o assistenza.
E4. OR: 10%. Prove pratiche incentrate sull’utilizzo di strumenti e tecniche specifici della materia.
E5. EJ: 20%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione dei casi proposti.
Settimana 1 - MG: Robotica medica avanzata: applicazioni in chirurgia, assistenza e riabilitazione (concetti chiave e contestualizzazione).
2
LB
Settimana 1 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla configurazione iniziale dell’ambiente di simulazione robotica e analisi delle applicazioni mediche.
3
LB
Settimana 1 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata relativa alla configurazione iniziale dell’ambiente di simulazione robotica e all’analisi delle applicazioni mediche.
4
LB
Settimana 1 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla configurazione iniziale dell’ambiente di simulazione robotica e analisi delle applicazioni mediche.
5
MG
Settimana 2 - MG: Rappresentazione della posizione e dell'orientamento nei sistemi robotici (concetti chiave e contestualizzazione).
6
LB
Settimana 2 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla rappresentazione della posizione, dell’orientamento e dei sistemi di riferimento.
7
LB
Settimana 2 - LB, ora 2: esercitazioni pratiche, simulazioni o analisi applicate relative alla rappresentazione della posizione, all’orientamento e ai sistemi di riferimento.
8
LB
Settimana 2 - LB, ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla rappresentazione della posizione, dell’orientamento e dei sistemi di riferimento.
9
MG
Settimana 3 - MG: sistemi di riferimento, trasformazioni omogenee e catene cinematiche (concetti chiave e contestualizzazione).
10
LB
Settimana 3 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla modellizzazione delle trasformazioni omogenee e delle catene cinematiche.
11
LB
Settimana 3 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata alla modellizzazione delle trasformazioni omogenee e delle catene cinematiche.
12
LB
Settimana 3 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla modellizzazione delle trasformazioni omogenee e delle catene cinematiche.
X
13
MG
Settimana 4 - MG: Cinematica diretta applicata ai robot medici (concetti chiave e contestualizzazione).
14
LB
Settimana 4 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla risoluzione della cinematica diretta in un semplice robot medico.
15
LB
Settimana 4 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata alla risoluzione della cinematica diretta in un semplice robot medico.
16
LB
Settimana 4 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla risoluzione della cinematica diretta in un semplice robot medico.
17
MG
Settimana 5 - MG: Esempi di robot medici e analisi dell'architettura (concetti chiave e contestualizzazione).
18
LB
Settimana 5 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico all’analisi comparativa delle architetture dei robot medici.
19
LB
Settimana 5 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata sull'analisi comparativa delle architetture dei robot medici.
20
LB
Settimana 5 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sull'analisi comparativa delle architetture dei robot medici.
21
MG
Settimana 6 - MG: Cinematica inversa nei manipolatori e nei sistemi biomedici (concetti chiave e contestualizzazione).
22
LB
Settimana 6 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla formulazione e alla risoluzione della cinematica inversa.
23
LB
Settimana 6 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata all’approccio e alla risoluzione della cinematica inversa.
24
LB
Settimana 6 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni relative all'approccio e alla risoluzione della cinematica inversa.
X
25
MG
Settimana 7 - MG: cinematica differenziale e velocità articolari (concetti chiave e contestualizzazione).
26
LB
Settimana 7 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico al calcolo delle velocità e all’analisi della cinematica differenziale.
27
LB
Settimana 7 - LB ora 2: esercitazione pratica, simulazione o analisi applicata sul calcolo delle velocità e sull'analisi della cinematica differenziale.
28
LB
Settimana 7 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sul calcolo delle velocità e sull'analisi della cinematica differenziale.
29
MG
Settimana 8 - MG: Dinamica dei robot e forze in interazione con il paziente (concetti chiave e contestualizzazione).
30
LB
Settimana 8 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla simulazione di base della dinamica e dell’interazione robot-paziente.
31
LB
Settimana 8 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata alla simulazione di base della dinamica e dell’interazione robot-paziente.
32
LB
Settimana 8 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla simulazione di base della dinamica e dell’interazione robot-paziente.
33
MG
Settimana 9 - MG: Fondamenti di controllo applicati ai robot medici (concetti chiave e contestualizzazione).
34
LB
Settimana 9 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla progettazione di strategie di controllo per un sistema robotico medico.
35
LB
Settimana 9 - LB, seconda ora: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata alla progettazione di strategie di controllo per un sistema robotico medico.
36
LB
Settimana 9 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla progettazione di strategie di controllo per un sistema robotico medico.
X
37
MG
Settimana 10 - MG: Aspetti pratici dell’implementazione dei robot medici (concetti chiave e contestualizzazione).
38
LB
Settimana 10 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla valutazione degli aspetti di sicurezza e all'implementazione pratica.
39
LB
Settimana 10 - LB, ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata sulla valutazione degli aspetti di sicurezza e sull’implementazione pratica.
40
LB
Settimana 10 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni sulla valutazione degli aspetti di sicurezza e sull'implementazione pratica.
41
MG
Settimana 11 - MG: Robotica chirurgica: precisione, sicurezza e assistenza al personale sanitario (concetti chiave e contestualizzazione).
42
LB
Settimana 11 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico a un caso clinico di robotica chirurgica.
43
LB
Settimana 11 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata su un caso pratico di robotica chirurgica.
44
LB
Settimana 11 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni su un caso pratico di robotica chirurgica.
45
MG
Settimana 12 - MG: Robotica riabilitativa e dispositivi di supporto terapeutico (concetti chiave e contestualizzazione).
46
LB
Settimana 12 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico su un caso pratico di robotica riabilitativa.
47
LB
Settimana 12 - LB, seconda ora: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata su un caso pratico di robotica riabilitativa.
48
LB
Settimana 12 - LB ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni su un caso pratico di robotica riabilitativa.
X
49
MG
Settimana 13 - MG: Robotica clinica e flussi di integrazione negli ambienti sanitari (concetti chiave e contestualizzazione).
50
LB
Settimana 13 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico su un caso di studio relativo all’integrazione clinica della tecnologia robotica.
51
LB
Settimana 13 - LB ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata su un caso pratico di integrazione clinica della tecnologia robotica.
52
LB
Settimana 13 - LB, ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni relative al caso pratico di integrazione clinica della tecnologia robotica.
53
MG
Settimana 14 - MG: Robotica assistenziale, protesi e ortesi meccatroniche (concetti chiave e contestualizzazione).
54
LB
Settimana 14 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico alla progettazione concettuale di protesi o ortesi meccatroniche.
55
LB
Settimana 14 - LB, ora 2: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata alla progettazione concettuale di protesi o ortesi meccatroniche.
56
LB
Settimana 14 - LB, ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni relative alla progettazione concettuale di protesi o ortesi meccatroniche.
57
MG
Settimana 15 - MG: Progettazione, validazione e comunicazione di soluzioni robotiche biomediche (concetti chiave e contestualizzazione).
58
LB
Settimana 15 - LB, ora 1: briefing, preparazione e approccio pratico all'integrazione, alla documentazione e alla presentazione di una soluzione robotica biomedica.
59
LB
Settimana 15 - LB, seconda ora: sviluppo pratico, simulazione o analisi applicata all’integrazione, alla documentazione e alla presentazione di una soluzione robotica biomedica.
60
LB
Settimana 15 - LB, ora 3: analisi dei risultati, documentazione e conclusioni relative all’integrazione, alla documentazione e alla presentazione di una soluzione robotica biomedica.
Corso 4. Materia del secondo quadrimestre. Opzionale. 6 crediti.
Obiettivi
Il corso ha lo scopo di far conoscere e comprendere agli studenti i fondamenti della telemedicina, nonché le sue principali applicazioni nel monitoraggio, nella comunicazione e nello scambio di informazioni sanitarie a distanza.
Si intende inoltre far conoscere allo studente i sistemi di telemonitoraggio, le tecnologie di comunicazione wireless impiegate in questo ambito, gli aspetti relativi alla standardizzazione e alla gestione delle piattaforme di sensori e dispositivi medici, applicando tali conoscenze allo sviluppo di soluzioni tecnologiche in ambito biomedico.
Prerequisiti
Il corso affronta i fondamenti della telemedicina e le sue applicazioni nel monitoraggio remoto dei pazienti, nella trasmissione di informazioni sanitarie e nell’integrazione di sensori e dispositivi medici connessi, incorporando inoltre aspetti di interoperabilità e standardizzazione propri dell’ambito biomedico.
Competenze
CG1 Capacità di analisi, sintesi e di prendere decisioni coerenti per affrontare e risolvere problemi o casi pratici partendo da specifiche date.
CG2 Capacità di lavorare in gruppo, attraverso lo sviluppo di relazioni interprofessionali, il riconoscimento della diversità e della multiculturalità, l’adattamento a nuove situazioni, la creatività, l’assunzione di responsabilità operative, il processo decisionale sulle attività da svolgere e la gestione delle risorse all’interno del gruppo di lavoro.
CG3 Capacità di leadership, iniziativa, spirito imprenditoriale e innovazione.
CG4 Capacità di applicare le conoscenze della professione in ambito aziendale, sia pubblico che privato.
CG5 Capacità di pianificare, realizzare, analizzare e comunicare i risultati di prove sperimentali, nonché di utilizzare la strumentazione di laboratorio specifica per ciascuna delle aree di conoscenza coinvolte.
CG6 Comunicare in modo efficace, tramite relazioni scritte o grafiche e/o presentazioni orali delle stesse, conoscenze, procedure, risultati e idee relative all’ingegneria biomedica.
CE1 Comprensione e padronanza dei fondamenti delle materie scientifiche e tecniche di base, necessari per la risoluzione dei problemi che possono presentarsi nell’ingegneria biomedica.
CE2 Conoscere le proprietà chimiche e strutturali delle biomolecole e la loro relazione con le funzioni che svolgono nei sistemi biologici.
CE3 Conoscere l’organizzazione delle cellule e la relazione tra struttura e funzione dei loro componenti.
CE4 Conoscere i principali sviluppi dell’ingegneria biomedica utilizzati in ambito sanitario.
CE5 Conoscere i fondamenti del corretto funzionamento fisiologico, anatomico e biochimico dell’essere umano, al fine di proporre una soluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica che possa contribuire a risolvere il problema.
CE6 Conoscere e applicare i principi di progettazione e analisi dell’ingegneria e della metodologia scientifica per innovare nella risoluzione dei problemi nell’ingegneria biomedica.
CE7 Conoscere le tecniche che consentono il rilevamento, la captazione, la condizionatura, l’acquisizione e l’elaborazione di segnali e variabili fisiologiche.
CE8 Capacità di ideare, sviluppare e mantenere apparecchiature e sistemi di monitoraggio e misurazione di eventi fisiologici, tenendo conto dello sviluppo di biosensori.
CE9 Conoscere le tecniche che consentono lo sfruttamento e lo sviluppo di tecnologie per l’acquisizione, l’elaborazione e la trasmissione di immagini mediche che rendano possibile la diagnostica per immagini e la terapia clinica degli esseri umani.
CE10 Capacità di progettare, sviluppare, valutare e mantenere apparecchiature protesiche e organi artificiali, nonché le apparecchiature e le relative procedure volte a sostituire o migliorare le funzioni corporee.
CE11 Capacità di utilizzare la simulazione assistita da computer per sviluppare e comprendere le relazioni fisiologiche.
CE12 Capacità di creare o modificare materiali bioimpiantabili al fine di migliorare l’assistenza sanitaria e la qualità della vita, compresa l’ingegneria tissutale.
CE13 Capacità di ideare, gestire, organizzare e realizzare progetti nel campo dell’ingegneria biomedica.
CE14 Capacità di analizzare, progettare e realizzare banche dati e sistemi informatici relativi alle statistiche sui pazienti, all’interpretazione dei risultati e all’assistenza clinica per il processo decisionale in ambito sanitario.
CE15 Conoscere i fondamenti dell’ingegneria ospedaliera, la sua progettazione e la sua gestione, nel quadro della gestione generale dei sistemi sanitari e delle strutture ospedaliere.
CE16 Conoscere e applicare le implicazioni etiche, legali e normative nella risoluzione dei problemi di ingegneria biomedica.
CE17 Conoscere le basi e i fondamenti della struttura, del quadro istituzionale e giuridico, nonché dell’organizzazione e della gestione delle imprese.
Risultati di apprendimento
RA-22 Conoscere e comprendere gli aspetti fondamentali della telemedicina.
RA-23 Conoscere i sistemi di telemonitoraggio come applicazione della telemedicina.
RA-24 Conoscere le diverse tecnologie di comunicazione wireless utilizzate nei sistemi di telemonitoraggio.
RA-25 Acquisire conoscenze sulla standardizzazione in telemedicina.
RA-26 Conoscere e utilizzare piattaforme di sensori/dispositivi medici.
RA-27 Acquisire conoscenze di programmazione in linguaggio C per lo sviluppo di applicazioni.
RA-28 Redigere relazioni sui casi pratici proposti.
RA-29 Redigere relazioni sulle esercitazioni proposte durante le lezioni.
RA-30 Utilizzare le tecniche e gli strumenti specifici del settore.
RA-31 Comunicare e trasmettere le conoscenze e le conclusioni nel campo dell’ingegneria biomedica, a un pubblico specializzato e non specializzato, in modo chiaro e preciso.
Attività formative
A1 Lezione frontale.
A2 Attività di laboratorio.
A3 Seminario.
A4 Studio individuale.
A5 Prove di valutazione.
Sistema e criteri di valutazione
E1. Esami: 30%. Prove scritte individuali sui fondamenti della telemedicina, del telemonitoraggio, delle tecnologie wireless e della standardizzazione.
E2. LB: 20%. Esercitazioni di laboratorio ed elaborazione di relazioni relative a sensori, dispositivi medici e piattaforme di acquisizione/comunicazione.
E2. PR: 20%. Sviluppo e presentazione di elaborati o casi pratici sulle applicazioni della telemedicina e del telemonitoraggio.
E4. OR: 10%. Prove pratiche con strumenti informatici, sviluppo di base o configurazione di piattaforme del settore.
E5. EJ: 20%. Valutazione continua di esercizi, attività pratiche e risoluzione dei casi proposti.
E6. PC: 0%.
TOTALE:
48
*Carattere: FB:Formazione di base, Ob: Obbligatorio, Op: Opzionale
Progetti Maker con le aziende
Nel corso di laurea in Ingegneria biomedica sarete formati per trasformare le idee in progetti tangibili, utilizzando la tecnologia con uno scopo e diventando un professionista creativo, autonomo, collaborativo e appassionato.
Alcuni dei nostri progetti attuali:
Progetto Impianti personalizzati Collaborazione multidisciplinare tra ingegneri e medici, incentrata sull'offerta ai pazienti delle migliori soluzioni adatte alle loro esigenze attraverso la stampa 3D.
Progetto VR Sviluppo di un gemello virtuale del campus per l'automazione dei compiti. Progettazione e produzione di un veicolo elettrico autonomo per la raccolta di dati nel campus con Avanade di Microsoft.
Progetto Cubesat Gli studenti collaborano con la meccanica, il design del prodotto e l'aerospaziale al lancio di un microsatellite nello spazio con l'azienda aerospaziale B2Space.
Progetto Rover Gli studenti partecipano alla progettazione e alla produzione di un veicolo elettrico autonomo in collaborazione con l'azienda Avanade by Microsoft.
Progetto con la ONG Nzuri Daima: gli studenti di Ingegneria biomedica, Ingegneria del design industriale e Fisioterapia affrontano la sfida lanciata dalla ONG Nzuri Daima: progettare e realizzare un prototipo di stampelle funzionali e accessibili per le comunità del Sud Sudan, che non hanno mai visto né utilizzato questo tipo di strumento essenziale per il recupero degli infortuni.
Certificati digitali
Sarete formati attraverso il modello formativo UAX Makers, sviluppato sulla base delle esigenze di oltre 50 aziende leader di diversi settori e che comprende:
UAX Skill School: formazione certificata su competenze richieste dalle aziende come Pensiero analitico, Pensiero dirompente, Storytelling, Leadership ed Etica e Metodologia Agile e Team Diversi. Certificazioni ottenute tramite Coursera dall' Università del Michigan, dall' Università Vanderbilt, da Google Career Certificates e dall' Università della California, Irvine in negoziazione, prompt engineering per ChatGPT, processo di progettazione UX e comunicazione e risoluzione dei conflitti.
UAX Digital Garage: otterrete la certificazione di Google o Autodesk in BIM Project Management, CIVIL 3D, UX e Google Ads.
Certificazioni ufficiali Autodesk nelle metodologie BIM, rilasciate da MSI Digital Builders, con riconoscimento internazionale, molto richieste nel settore. Civil 3D e Navisworks.
Metodologia e laboratori
Studiando alla UAX, avrete a disposizione 25.000 m2 di laboratori specializzati, attrezzati con le più moderne tecnologie e dove aziende come Custom Implants o Avanade realizzano i propri progetti di ricerca in collaborazione con studenti e docenti.
Queste sono alcune delle strutture in cui si formano gli studenti della laurea in ingegneria biomedica:
FABLAB: un laboratorio per la stampa 3D, la robotica, il taglio laser e aree di co-working dove gli studenti partecipano a progetti reali con le aziende, come lo sviluppo di un Virtual Twin in collaborazione con Avanade da parte di Microsoft.
Ospedale di simulazione virtuale, il più grande d'Europa:
Body Interact: simulatore virtuale per la comprensione delle esigenze cliniche, che consente di progettare soluzioni tecnologiche più adatte agli ambienti sanitari.
SECTRA: strumento interattivo per lo sviluppo di prototipi di apparecchiature diagnostiche e terapeutiche basate su casi reali.
Occhiali Microsoft HoloLens: occhiali di realtà virtuale per la visualizzazione di modelli anatomici e dispositivi in 3D.
Learning Space: consente di progettare e testare sistemi automatizzati per sale operatorie intelligenti o per il monitoraggio a distanza.
Manichini umani: ottimizzano la tecnologia medica in scenari altamente interattivi e controllati.
Collegamento con l'azienda
Alla UAX vi sentirete in contatto con l'industria fin dal primo giorno: workshop con aziende, visite a istituzioni sanitarie, conferenze e lezioni faranno parte della vostra vita quotidiana all'università.
Potrete svolgere stage curriculari ed extracurriculari presso importanti istituzioni sanitarie, aziende e centri di ricerca e beneficiare degli oltre 8.000 accordi di collaborazione.
Scoprite alcune delle aziende con cui UAX ha stipulato accordi:
Istituzioni sanitarie:
SERMAS: Ospedale Universitario Severo Ochoa, Ospedale Centrale de la Cruz Roja
Ospedale Quironsalud Sur
Ospedale Ramón y Cajal
SERVEO
Centri di ricerca biomedica e biosanitaria:
CSIC: IIB, CIB, CBM, CNB, Ins Cajal
ISCIII
CIEMAT
Fondazione IIS-Jiménez Díaz
Industrie farmaceutiche
LABORATORI ABBOTT, S.A.
Centro oncologico Anderson
NIM Genetica
SEGRA
Ingegneria biomedica
Accenture
Gruppo Everis
IBM International Business Machines Corporation
Indra
All'UAX ogni studente ha a disposizione il Career Services, che fornisce tutto il necessario per svolgere gli stage e incoraggia il contatto con il mondo professionale fin dall'inizio.
Facoltà
Il corpo docente è composto da esperti, molti dei quali professionisti attivi, altamente legati al campo di conoscenza delle materie:
JESÚS TORNERO LÓPEZ
Responsabile Diagnostica per Immagini-Ospedale Los Madroños/Amministratore Delegato Inntegra
JOSÉ ANTONIO ARIAS NAVALÓN
Decano di Medicina, Università Alfonso X el Sabio. Specialista in Medicina Nucleare.
ANTONIO OLIVIERO
Capo del gruppo di ricerca e neurologo dell'Hospital de Parapléjicos de Toledo. Esperto in neurologia, neurofisiologia, tecniche di stimolazione cerebrale non invasiva, ictus, PD.
ISABEL OLAZABAL OLARREAGA
Responsabile del corso di laurea in Biomedicina. Assistente del Decano della Facoltà di Medicina. Coordinatore di Immunologia. Dottore accreditato in Immunologia.
LAURA GIL ALBERDI
Dottorato di ricerca in Biologia Molecolare presso il Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC. Accreditata in Genetica. Membro della Società Spagnola di Genetica Umana.
MICHELE DILEONE
Dottorando in Neuroscienze, Neurologia, Neurofisiologia, Tecniche di stimolazione cerebrale non invasiva, Ictus, PD.
MARCELO ROLDÁN BLANCO
Ingegnere industriale e ingegnere dei materiali. Master di ricerca in tecnologie industriali. Dottorato di ricerca in Scienza e Ingegneria dei Materiali presso il CIEMAT.
La procedura di ammissione è descritta nel Regolamento di ammissione dell’università. Per l’accesso al corso di laurea è necessario soddisfare i seguenti requisiti:
Aver superato l’esame di ammissione all’università o essere in possesso di un titolo ufficiale equivalente.
Dimostrare un livello B2 di inglese. Gli studenti che non dispongano di una certificazione ufficiale dovranno sostenere una prova linguistica per dimostrare la padronanza di tale livello.
L’Università valuterà individualmente il profilo del candidato in base alla sua modalità di accesso: il punteggio ottenuto nell’esame di ammissione all’università, la corrispondenza tra il curriculum del titolo di studio precedente e il titolo richiesto (Cicli Formativi di Grado Superiore), oppure il voto nelle materie direttamente correlate alla formazione di base del titolo (studenti provenienti da sistemi educativi stranieri).
Riconoscimento dei crediti
L’Università Alfonso X el Sabio applicherà il riconoscimento dei crediti in conformità alla normativa universitaria vigente e ai criteri stabiliti per il titolo di studio. È possibile consultare la normativa sul riconoscimento dei crediti al seguente link.
Numero di posti disponibili per le nuove iscrizioni: 50
Lo vediamo in azione?
Ascolta direttamente le testimonianze di aziende e studenti, lasciati ispirare dalla creatività e dall’ingegno dei nostri progetti “maker” e scopri com’è la vita nel nostro campus, ricco di attività ed eventi per tutti i gusti.
Un innovativo laboratorio di fabbricazione digitale volto ad ampliare l'apprendimento degli studenti di architettura, ingegneria e design.
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ELAb UAX
Uno spazio dedicato all'innovazione e alla prototipazione avanzata, finalizzato a potenziare l'apprendimento applicato tra gli studenti di ingegneria, promuovendo lo sviluppo di soluzioni aeronautiche concrete attraverso la sperimentazione, la tecnologia e il lavoro collaborativo in contesti multidisciplinari.
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Strutture sportive - Centro fitness UAX
Un club sportivo unico nel campo universitario dotato del miglior materiale per la pratica di vari sport.
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Garage digitale UAX
Un passo avanti nella formazione degli ingegneri a 360°
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Simulador Airbus 320
Microsatellite UAX
Banco de Turboreactores
Laboratorio de turbinas
Progetto B2Space
FabLab Impresora 3D
Zona de realidad virtual
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Sbocchi professionali per la laurea triennale in Ingegneria Biomedica
Secondo il rapporto del New York Times " Where the jobs are", la professione di ingegnere biomedico è quella in più rapida crescita.
Ponte tra salute e tecnologia, l'ingegneria biomedica offre un'ampia gamma di opportunità di carriera. Dalla progettazione di protesi intelligenti allo sviluppo di apparecchiature diagnostiche all'avanguardia, questi professionisti svolgono un ruolo fondamentale nel migliorare la qualità della vita delle persone. La loro versatilità consente loro di lavorare in una varietà di ambienti:
Ospedali, cliniche e istituti sanitari.
Centri di ricerca biomedica.
Aziende di servizi e tecnologie sanitarie.
Industria farmaceutica e laboratori clinici.
Monitoraggio e terapia medica.
Ricerca, insegnamento e sviluppo tecnologico.
Corpo docente
Vieni a conoscere alcuni dei tuoi insegnanti
María de la O Moreno
Direttore di Industria e Spazio
Ingegnere con una vasta esperienza accademica in ingegneria meccanica, industriale e aerospaziale. Dirige programmi legati alla progettazione di prodotti, alle nuove tecnologie e all'ingegneria applicata, con particolare attenzione all'innovazione e all'industria.
Alejandro Alonso Puig
Professore
Laureato in Informatica. Grazie a tale titolo di studio ha lavorato come ingegnere informatico in aziende di diversi settori, tra cui IBM, Quark Robotics, ASTI e il Gruppo Honeywell. Ha pubblicato due libri (uno sui droni e l’altro sulla programmazione in Python) e un articolo su Springer.
Carlos Yubero Delgado
Laurea Professore
Diversi anni di esperienza nella creazione di contenuti 2D e 3D, nonché nella programmazione di videogiochi e giochi per dispositivi mobili, per aziende come 5Th Element e lavorando come freelance.
Abbiamo incontrato oltre 50 aziende di riferimento per comprendere le loro esigenze e creare un’offerta formativa in Ingegneria biomedica che garantisca l’occupabilità e il successo di tutti i nostri studenti in una fase decisiva.
Esperienza
Progetti reali con aziende. Lavorerete a progetti di innovazione come lo sviluppo di un gemello virtuale con la società Avanade di Microsoft.
Garage digitale
Certificazioni Google e Datahack. Riceverete le certificazioni ufficiali in User Experience, Google Ads e Coding For the Industry.
Competenze
UAX Skill School.
Sarete formati su pensiero analitico, pensiero dirompente, leadership, etica e storytelling.
Navetta Campus Villanueva
Data di inizio: 21 settembre
Orari: Il percorso prevede quattro corse giornaliere: due di andata verso il campus e due di ritorno.
Arrivi al campus: alle 08:15 e alle 14:30.
Partenze dal campus: alle 14:40 e alle 20:30.
Fermate del percorso:
Nuevos Ministerios
UAX Chamberí
Pozuelo
Villanueva de la Cañada
Campus Villanueva
APP BUSUP Gestisci i tuoi viaggi e consulta tutte le informazioni sul servizio tramite l’app BUSUP o la sua versione web. Prossimamente disponibile con accesso diretto dal Campus Virtuale.
Borse di studio e aiuti finanziari per studiare all'UAX
Sappiamo che studiare è un investimento. Per questo vogliamo eliminare gli ostacoli economici e renderti le cose più facili. Compila il modulo e scopri, con l’aiuto dei nostri consulenti, le borse di studio, gli accordi e gli aiuti personalizzati più adatti alla tua situazione.
Aiuti per studenti con disabilità pari o superiore al 33% che frequentano corsi di studio presso le università o gli istituti superiori di insegnamento artistico della Comunità di Madrid.
Ministero dell'Istruzione, della Formazione Professionale e dello Sport
Scopri le informazioni relative alle borse di studio e agli aiuti finanziari banditi dal Ministero dell’Istruzione, della Formazione Professionale e dello Sport, suddivisi per tipologia e livello di istruzione.
Se hai già deciso di fare il grande passo, formalizza la tua iscrizione in anticipo e approfitta di un contributo diretto. Un modo per premiare il tuo impegno e pianificare il tuo futuro con un vantaggio.
Programma rivolto a cittadini iberoamericani o stranieri con residenza legale nei paesi di influenza dell'OEI. La borsa di studio copre uno sconto del 50% sul costo totale delle lezioni.
Programma rivolto a cittadini con nazionalità e/o residenza in Ecuador che desiderino frequentare un master online in Spagna. La borsa di studio copre uno sconto del 50% sul costo totale delle tasse universitarie.
Borse di studio Santander | Integrazione per tirocini
2025 II Edizione
Aiuti finanziari per studenti iscritti a corsi di formazione professionale di livello superiore, laurea triennale, laurea magistrale o master presso università spagnole convenzionate con Santander. Un contributo economico per sostenerti durante lo svolgimento del tuo tirocinio professionale.
Se ti sei laureato presso l’UAX e ora stai pensando di intraprendere un nuovo corso di laurea, vogliamo continuare ad accompagnarti in questo percorso. Per questo ti offriamo uno sconto del 10% sull’importo delle tasse universitarie.
Aiuti per le spese di studio per i familiari degli studenti dell’UAX
Se hai un parente stretto (fino al secondo grado) iscritto all’UAX, puoi beneficiare di uno sconto del 5% sull’importo delle tasse universitarie. Perché studiare in famiglia è ancora più bello.
Frequentare due corsi di laurea contemporaneamente è una sfida, e noi vogliamo sostenerti. Se sei già iscritto all'UAX e ti iscrivi a un secondo corso di laurea, avrai diritto a un contributo per la caparra e la tassa di iscrizione.
Se desideri continuare la tua formazione con noi e passare dai corsi di formazione professionale alla laurea triennale, da una laurea triennale a un'altra o dalla laurea triennale alla laurea magistrale, ti sosteniamo con un contributo fino al 25% sulle tasse universitarie.
Se hai un buon curriculum accademico, vogliamo premiare il tuo talento con una borsa di studio pensata per gli studenti di primo anno. (Esclusa la laurea in Medicina).
Se sei un atleta di alto livello, noi di UAX vogliamo aiutarti a conciliare la tua passione con gli studi. Ti offriamo aiuti specifici che possono arrivare fino al 50% dell'importo della tua retta.
Riconosciuti per dare slancio al tuo futuro professionale
Le classifiche collocano l’UAX tra le migliori università della Spagna per occupabilità, innovazione e modello formativo in sintonia con la realtà del mondo del lavoro.
Leader nell'occupabilità
Elenco Forbes
Forbes classifica la UAX come l'università privata con il maggior numero di laureati che lavorano nel suo territorio (quasi il 90%), grazie a un modello educativo unico e saldamente legato al mercato del lavoro attraverso più di 8.800 accordi con le aziende.
Nº1 nell'inserimento lavorativo
Classifica U
La prestigiosa classifica della Fondazione BBVA e dell'IVIE ci riconosce come l'università con il miglior inserimento lavorativo in Spagna nel 2023, consolidando il nostro modello incentrato sulla reale occupabilità dei nostri laureati.
Università privata Nº1
Coordinate Istituto
L'Istituto Coordenadas di Governance ed Economia Applicata colloca UAX come università privata di riferimento a Madrid, evidenziando il nostro modello di formazione pratica allineato alla realtà del mercato.
Certificazione di eccellenza
QS Stars
L'UAX ottiene il punteggio massimo di 5 stelle e la valutazione "Excellent" da QS Stars, uno dei più prestigiosi sistemi internazionali di valutazione delle università. Questo riconoscimento attesta l'eccellenza dell'università in settori chiave quali l'occupabilità, la qualità dell'insegnamento, le strutture, la didattica online e l'esperienza degli studenti.
Leader dell'innovazione
Classifica El Confidencial 2025
La UAX è riconosciuta come la seconda università più innovativa della Spagna, l'unica università privata tra le prime tre della classifica. Questo riconoscimento evidenzia il nostro impegno trasversale nell'IA e nella formazione alla sostenibilità.
Referentes en IA Generativa
Lista Forbes 2025
Según la Lista Forbes 2025, UAX se sitúa en el TOP 2 Universidades españolas referentes en la adopción de IA Generativa en la formación de sus estudiantes, desarrollando herramientas y modelos de aprendizaje innovadores alineados con la evolución tecnológica.
Hai dei dubbi? Non tenerli per te, chiedici pure
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Domande frequenti sul corso di laurea in Ingegneria biomedica
Che cos'è e in cosa consiste l'ingegneria biomedica?
L'ingegneria biomedica è una disciplina che combina i principi dell'ingegneria con le scienze biomediche per sviluppare tecnologie e soluzioni volte a migliorare la salute umana. Questo settore spazia dalla creazione di dispositivi medici, come protesi e pacemaker, allo sviluppo di sistemi di diagnostica per immagini e applicazioni di bioinformatica.
Attraverso l’integrazione di biologia, medicina e ingegneria, l’ingegneria biomedica si concentra sulla risoluzione di problemi medici e sul miglioramento della qualità della vita delle persone.
L'ingegnere biomedico ha un ruolo chiave nell' innovazione tecnologica in ambito sanitario. Le sue funzioni possono comprendere:
Progettazione e sviluppo di dispositivi medici.
Implementazione e manutenzione di sistemi ospedalieri.
Ricerca e sviluppo di nuove tecnologie biomediche.
Il miglioramento delle procedure cliniche attraverso la tecnologia.
Inoltre, questi professionisti possono lavorare nella gestione di progetti sanitari, assicurando che le apparecchiature e i sistemi soddisfino gli standard di sicurezza e di efficacia. In breve, il loro lavoro comprende sia la creazione di soluzioni tecnologiche sia l'applicazione dell'ingegneria per risolvere problemi medici.
Perché studiare la laurea in Ingegneria biomedica alla UAX?
Il corso di laurea in Ingegneria biomedica di UAX vi consentirà di acquisire solide basi scientifiche e tecnologiche, oltre a competenze pratiche nella progettazione e nell'innovazione di dispositivi biomedici.
UAX vi offre un approccio completo che combina l'apprendimento teorico con la pratica in laboratori specializzati, preparandovi ad affrontare le sfide del settore biomedico e aumentando la vostra occupabilità.
Inoltre, la UAX dispone di una rete di collaborazioni con istituzioni sanitarie e aziende tecnologiche che offrono preziose opportunità di stage e di networking.
Quali sono le specializzazioni di un ingegnere biomedico?
Il corso di laurea in Ingegneria biomedica della UAX offre diverse specializzazioni che consentono agli studenti di approfondire aree di interesse specifiche.
Tra le specializzazioni disponibili ci sono la Biostrumentazione, che si concentra sulla progettazione e lo sviluppo di dispositivi medici; l'Ingegneria Clinica, che si concentra sulla gestione delle tecnologie in ambiente ospedaliero; i Biomateriali, che studia lo sviluppo di materiali per applicazioni mediche; e la Bioinformatica, che combina informatica e biologia per analizzare i dati biologici.
Queste specializzazioni consentono agli ingegneri biomedici di adattarsi alle esigenze del mercato e di aggiungere valore in diverse aree del settore sanitario.
Quali sono le opportunità di carriera nell'ingegneria biomedica?
L'ingegneria biomedica offre molteplici opportunità di carriera in diversi settori.
Gli ingegneri biomedici possono lavorare nell'industria dei dispositivi medici, sviluppando e perfezionando apparecchiature come risonanze magnetiche, pacemaker e protesi. Possono anche lavorare in ospedali e strutture sanitarie, occupandosi della gestione e della manutenzione della tecnologia medica.
Altri campi includono la ricerca e lo sviluppo nelle biotecnologie, la consulenza nelle tecnologie sanitarie e l'insegnamento negli istituti di formazione. Inoltre, a causa del crescente utilizzo della tecnologia in medicina, le opportunità nel campo della bioinformatica e dello sviluppo di software per la salute sono in piena espansione, offrendo ancora più possibilità ai laureati in questa disciplina.
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Perché studiare biomedicina? Un percorso verso il futuro della salute
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Differenze tra biomedicina e medicina
30 / 09 / 2026
Qual è la differenza tra biomedicina e ingegneria biomedica?
Miglioramento delle infrastrutture e delle risorse didattiche attraverso la modernizzazione dei laboratori, l’introduzione di nuove attrezzature e lo sviluppo di spazi tecnologici specializzati.
Promozione della formazione pratica e applicata attraverso l’introduzione di certificazioni professionali.
Rafforzamento del legame con il mondo del lavoro attraverso sfide reali, collaborazioni con istituzioni e attività complementari, quali visite tecniche e formative.
Calendario accademico e orari
Puoi consultare il tuo calendario e gli orari indicativi al seguente link .
Responsabili del sistema
La Commissione di monitoraggio e miglioramento del corso di laurea è composta da:
Responsabile degli studi del corso di laurea: María de la O Moreno Balboa
Coordinatore degli studi del corso di laurea: Javier Hermoso Gil
Docenti:
Alfredo Delgado Miravet, 1° anno.
Camilo Zamora Ledezma, 2° anno.
Oscar Ernesto Simon Casanova Carvajal, 3° anno
César Franco Ramos, 4° anno.
Alejandro Alonso Puig, coordinatore dei tirocini aziendali.
Rappresentanza degli studenti
Eva Sofía Gómez Altuve e Irene Parra García, 1° anno.
Daniel Corral Fernández e Abderrahman Bourahi Tareb, 2° anno.
Adrián Moreno Vidal e Claudia Delgado, terzo anno.
Carlos Velasco Borrego, 4° anno.
Responsabile della qualità della Facoltà: Marta Alonso Blanco
Responsabile della qualità della Facoltà: Itziar Fernández Blanco
Link alla casella di posta per reclami e suggerimenti
Rispondiamo alle reali esigenze dei nostri studenti e dei nostri collaboratori, perché crediamo nel miglioramento continuo dei risultati. Per questo motivo, siamo sempre disponibili ad ascoltare tutto ciò che vorrete dirci.
Se fai già parte di UAX, accedi al campus virtuale nella sezione Assistenza clienti: reclami, suggerimenti e complimenti, inserendo il tuo nome utente e la tua password.
Telefono: 91 810 94 00 E-mail: paramejorar@uax.es Orario: dal lunedì al venerdì, senza interruzioni, dalle 9:00 alle 18:00
Verifica del titolo di studio nel Registro delle università, degli istituti e dei titoli di studio
