Università Roma Tre

da sviluppare mediante lavoro di gruppo in aula e a casa, con una presentazione orale alla classe
2a. (lavoro sperimentale) Esecuzione di esperimenti secondo i metodi proposti con lo scopo di rispondere alla domanda di ricerca
2b. (progetto di ricerca) Definizione delle fasi del progetto, i risultati attesi, le loro applicazioni e sfruttamento. Eventualmente effettuare uno studio pilota sulla base dei metodi scelti --> da sviluppare mediante un lavoro di gruppo in aula e a casa, riassunto in un report
3. Stesura di un rapporto scritto nella forma di
a. articolo breve: introduzione (stato dell'arte), obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), risultati e discussione
b. progetto di ricercar: introduzione (stato dell'arte) obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), fasi di progetti, risultati attesi, possibili applicazioni del progetto e loro sfuttamento

L'esame orale include:
1. La discussione orale dell'elaborato
2. Domande sulle parti di programma non incluse nell'elaborato (con particolare enfasi sulla meccanica articolare, gli strumenti di misura, l'analisi del cammino e la ricerca in tema di biomeccanica dello sport)
" ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23569 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(true) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(true) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(56) "Fisica (meccanica dei corpi rigidi) Teoria della misura " ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(398) "Il corso si articola su lezioni frontali, lavori di gruppo teorici svolti in aula, esercitazioni di laboratorio che prevedono l'uso di strumentazione o software per l'analisi della biomeccanica del movimento umano. La prova d'esame prevede lo sviluppo di un progetto sperimentale o la formulazione di un progetto di ricerca da svolgere in parte in gruppo e in parte con una produzione individuale. " ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(1429) "L'esame è composto di due prove: la produzione di un testo scritto ed un esame orale. L'elaborato va sviluppato nelle seguenti fasi: 1. Formulazione di una domanda di ricerca (stato dell'arte, domanda di ricerca\ obiettivi e metodi) --> da sviluppare mediante lavoro di gruppo in aula e a casa, con una presentazione orale alla classe 2a. (lavoro sperimentale) Esecuzione di esperimenti secondo i metodi proposti con lo scopo di rispondere alla domanda di ricerca 2b. (progetto di ricerca) Definizione delle fasi del progetto, i risultati attesi, le loro applicazioni e sfruttamento. Eventualmente effettuare uno studio pilota sulla base dei metodi scelti --> da sviluppare mediante un lavoro di gruppo in aula e a casa, riassunto in un report 3. Stesura di un rapporto scritto nella forma di a. articolo breve: introduzione (stato dell'arte), obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), risultati e discussione b. progetto di ricercar: introduzione (stato dell'arte) obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), fasi di progetti, risultati attesi, possibili applicazioni del progetto e loro sfuttamento L'esame orale include: 1. La discussione orale dell'elaborato 2. Domande sulle parti di programma non incluse nell'elaborato (con particolare enfasi sulla meccanica articolare, gli strumenti di misura, l'analisi del cammino e la ricerca in tema di biomeccanica dello sport) " } ["Docente"]=> object(stdClass)#23570 (7) { ["UID"]=> string(36) "70b23a6e-296e-4334-8a96-f83e11c3ec61" ["Cognome"]=> string(9) "CAMOMILLA" ["Nome"]=> string(9) "VALENTINA" ["CodiceFiscale"]=> string(16) "CMMVNT73A68H501F" ["RecapitiList"]=> object(stdClass)#23571 (0) { } ["Attivo"]=> bool(false) ["AutorizzazionePrivacy"]=> NULL } ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23572 (2) { ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "72" } ["Tipo"]=> string(5) "Bando" ["Responsabile"]=> bool(true) } } } } ["Attestato"]=> string(2) "AP" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23573 (15) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "CMMVNT73A68H501F" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810015" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(12) "BIOMECHANICS" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(1627) "Saper individuare il modello biomeccanico del corpo umano più adeguato e saper determinarne i parametri geometrici ed inerziali. Conoscere gli strumenti concettuali e matematici utili per rappresentare il movimento umano in realtà virtuale e per descrivere la cinematica articolare. Saper stimare i momenti articolari nonché le forze agenti sui tessuti passivi, duri e molli, e trasmesse dai muscoli durante il movimento. Saper descrivere un atto motorio utilizzando il linguaggio del lavoro meccanico e dell’energia. Conoscere gli strumenti che consentono la misura del movimento umano e delle forze esterne. Conoscere le principali proprietà meccaniche dei tessuti biologici molli e duri nonché i meccanismi che ne regolano l’adattamento funzionale. Conoscere la biomeccanica delle articolazioni umane e della colonna vertebrale. Conoscere la biomeccanica di attività motorie della vita quotidiana quali la deambulazione, salita e discesa di gradini, alzarsi e sedersi ecc. Avere familiarità con il laboratorio di analisi del movimento e relativi protocolli sperimentali, per scopi clinici e con riferimento allo sport ed all’ergonomia. Conoscere i principi di funzionamento degli ausili per disabili, dei tutori e delle protesi. Saper valutare i rischi a carico dell’apparato locomotore nello sport e sul lavoro. Conoscere le caratteristiche strutturali delle macchine e delle attrezzature per il fitness. Conoscere le proprietà dei materiali utilizzati per le pavimentazioni degli impianti sportivi, delle calzature e degli attrezzi sportivi in relazione ai loro effetti sulla prestazione e sulla sicurezza." ["Programma"]=> string(1360) "Saper individuare il modello biomeccanico del corpo umano più adeguato e saper determinarne i parametri geometrici ed inerziali. Conoscere gli strumenti concettuali e matematici utili per rappresentare il movimento umano in realtà virtuale e per descrivere la cinematica articolare. Saper stimare i momenti articolari nonché le forze agenti sui tessuti passivi, duri e molli, e trasmesse dai muscoli durante il movimento. Saper descrivere un atto motorio utilizzando il linguaggio del lavoro meccanico e dell’energia. Conoscere la biomeccanica delle articolazioni umane e della colonna vertebrale. Conoscere la biomeccanica di attività motorie della vita quotidiana quali la deambulazione, salita e discesa di gradini, alzarsi e sedersi ecc. Conoscere i principi biomeccanici fondamentali per descrivere e valutare gesti sport= ivi paradigmatici (salti, lanci, colpi). Conoscere gli strumenti che consentono la misura del movimento umano e delle forze esterne. Avere familiarità con il laboratorio di analisi del movimento e relativi protocolli sperimentali. Saper valutare i rischi a carico dell’apparato locomotore nello sport e sul lavoro. Acquisire la capacità di ideare una procedura sperimentale che si basi sull’utilizzo della strumentazione e dei protocolli suddetti per scopi clinici o con riferimento allo sport ed all’ergonomia.
" ["TestiDocente"]=> string(457) "Kinematics of Human Motion e Kinetics of Human Motion di Vladimir M. Zatziorsky, 1998,
Human Kinetics, Champaign, Illinois, USA.Kinematic Analysis of Human Movement, Cheze Laurence, John Wiley & Sons 2014
Gait Analysis: Normal and Pathological Function Perry Jacquelin and Burnfie ld Judith, SLACK; 2010
An introduction to biomechanics of sport and exercise James Watkins, Churchill Livingstone, 2007
Materiale fornito dal docente
" ["Valutazione"]=> string(1494) "L'esame è composto di due prove: la produzione di un testo scritto ed un esame orale.

L'elaborato va sviluppato nelle seguenti fasi:
1. Formulazione di una domanda di ricerca (stato dell'arte, domanda di ricerca\ obiettivi e metodi) --> da sviluppare mediante lavoro di gruppo in aula e a casa, con una presentazione orale alla classe
2a. (lavoro sperimentale) Esecuzione di esperimenti secondo i metodi proposti con lo scopo di rispondere alla domanda di ricerca
2b. (progetto di ricerca) Definizione delle fasi del progetto, i risultati attesi, le loro applicazioni e sfruttamento. Eventualmente effettuare uno studio pilota sulla base dei metodi scelti --> da sviluppare mediante un lavoro di gruppo in aula e a casa, riassunto in un report
3. Stesura di un rapporto scritto nella forma di
a. articolo breve: introduzione (stato dell'arte), obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), risultati e discussione
b. progetto di ricercar: introduzione (stato dell'arte) obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), fasi di progetti, risultati attesi, possibili applicazioni del progetto e loro sfuttamento

L'esame orale include:
1. La discussione orale dell'elaborato
2. Domande sulle parti di programma non incluse nell'elaborato (con particolare enfasi sulla meccanica articolare, gli strumenti di misura, l'analisi del cammino e la ricerca in tema di biomeccanica dello sport)
" ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23574 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(true) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(true) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(56) "Fisica (meccanica dei corpi rigidi) Teoria della misura " ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(398) "Il corso si articola su lezioni frontali, lavori di gruppo teorici svolti in aula, esercitazioni di laboratorio che prevedono l'uso di strumentazione o software per l'analisi della biomeccanica del movimento umano. La prova d'esame prevede lo sviluppo di un progetto sperimentale o la formulazione di un progetto di ricerca da svolgere in parte in gruppo e in parte con una produzione individuale. " ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(1429) "L'esame è composto di due prove: la produzione di un testo scritto ed un esame orale. L'elaborato va sviluppato nelle seguenti fasi: 1. Formulazione di una domanda di ricerca (stato dell'arte, domanda di ricerca\ obiettivi e metodi) --> da sviluppare mediante lavoro di gruppo in aula e a casa, con una presentazione orale alla classe 2a. (lavoro sperimentale) Esecuzione di esperimenti secondo i metodi proposti con lo scopo di rispondere alla domanda di ricerca 2b. (progetto di ricerca) Definizione delle fasi del progetto, i risultati attesi, le loro applicazioni e sfruttamento. Eventualmente effettuare uno studio pilota sulla base dei metodi scelti --> da sviluppare mediante un lavoro di gruppo in aula e a casa, riassunto in un report 3. Stesura di un rapporto scritto nella forma di a. articolo breve: introduzione (stato dell'arte), obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), risultati e discussione b. progetto di ricercar: introduzione (stato dell'arte) obiettivi, materiali e metodi (inclusa l'analisi dei dati), fasi di progetti, risultati attesi, possibili applicazioni del progetto e loro sfuttamento L'esame orale include: 1. La discussione orale dell'elaborato 2. 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["Programma"]=> string(1063) "Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Cenni sulle misure per la diagnostica clinica. Richiami di biologia cellulare. Caratteristiche della strumentazione terapeutica e diagnostica e metodologie per la loro verifica. Strumentazione di sala operatoria e terapia intensiva. Misura della pressione sanguigna. Pompe per infusione. Misure dei parametri caratteristici della meccanica polmonare. Macchine per anestesia e ventilatori polmonari. Elettrobisturi e bisturi ad ultrasuoni. Sistemi per circolazione extracorporea. Cenni sulle principali apparecchiature di diagnostica per immagini e criteri di valutazione della qualità. Richiami sui principali impianti. Metodologie per il collaudo della strumentazione biomedica e degli impianti; verifiche della qualità prestazionale. Criteri per la gestione della manutenzione del parco di apparecchiature. Criteri di massima per l’organizzazione di un servizio di ingegneria clinica." ["TestiDocente"]=> string(352) "• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 2”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2008.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS." ["Valutazione"]=> string(1010) "Esame orale.
Nel caso di un prolungamento dell’emergenza sanitaria da COVID-19 saranno recepite tutte le disposizioni che regolino le modalità di svolgimento delle attività didattiche e della valutazione degli studenti. In particolare, gli esami saranno svolti secondo quanto previsto nell'art. 1 del D.R. n. 703/2020 del 5/05/2020 (colloquio orale) incluse le possibilità di cui all' art. 2 comma 3 del medesimo D.R., vale a dire "L’esame orale, che è comunque determinante per l’attribuzione della valutazione finale, può tenere conto di una o più prove scritte o pratiche, quali elaborati progettuali, tesine etc., realizzate preliminarmente allo svolgimento del colloquio orale.", intendendo che tale prova potrà circostanziarsi con uno o più esercizi scritti, da svolgersi “in diretta” prima dell’inizio del colloquio orale, che potrà anche esso essere accompagnato dal disegno di schemi, dalla spiegazione scritta di formule, dallo svolgimento di esercizi ed elaborazioni, ecc.." 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["Programma"]=> string(1031) "Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Fondamenti di statistica applicata alle misure per la diagnostica clinica.Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Cenni sulle misure per la diagnostica clinica. Caratteristiche della strumentazione terapeutica e diagnostica e metodologie per la loro verifica. Misura della pressione sanguigna. Misure dei parametri caratteristici della meccanica polmonare. Macchine per anestesia e ventilatori polmonari. Strumentazione ad ultrasuoni per la diagnostica clinica: A-mode, B-mode, Doppler. Cenni sulle principali apparecchiature di diagnostica per immagini e criteri di valutazione della qualità. Richiami sui principali impianti. Metodologie per il collaudo della strumentazione biomedica e degli impianti; verifiche della qualità prestazionale. Criteri per la gestione della manutenzione del parco di apparecchiature. Criteri di massima per l’organizzazione di un servizio di ingegneria clinica." ["TestiDocente"]=> string(352) "• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 2”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2008.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS." ["Valutazione"]=> string(147) "Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23590 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(false) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["ModalitaSvolgimento"]=> string(30) "Lezioni frontali, in presenza." ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(30) "Lezioni frontali, in presenza." ["ModalitaFrequenzaDescrizione"]=> string(55) "La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata. " ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(147) "Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo." } ["Docente"]=> object(stdClass)#23591 (7) { ["UID"]=> string(36) "636a4fd3-b45a-4b0f-8f5e-584168b602c4" ["Cognome"]=> string(6) "SCORZA" ["Nome"]=> string(6) "ANDREA" ["CodiceFiscale"]=> string(16) "SCRNDR76H25F839G" ["RecapitiList"]=> object(stdClass)#23592 (0) { } ["Attivo"]=> bool(false) ["AutorizzazionePrivacy"]=> NULL } ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23593 (2) { ["Crediti"]=> string(1) "3" ["OreAula"]=> string(2) "24" } ["Tipo"]=> string(29) "Affidamento a titolo gratuito" } [2]=> object(stdClass)#23594 (5) { ["UID"]=> string(36) "130a4fc7-c226-450b-8d11-f8cda6750f53" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23595 (17) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "FRIGRG93T68H501W" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810016" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(20) "CLINICAL ENGINEERING" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(330) "Nel corso verranno presentate le metodologie per la verifica della sicurezza e la verifica della qualità prestazionale della apparecchiature per terapia e diagnostica, oltre ai criteri per l’organizzazione e la gestione di un servizio di manutenzione della apparecchiature medicali, nel contesto del sistema sanitario italiano." ["Programma"]=> string(1032) "Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Fondamenti di statistica applicata alle misure per la diagnostica clinica. Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Cenni sulle misure per la diagnostica clinica. Caratteristiche della strumentazione terapeutica e diagnostica e metodologie per la loro verifica. Misura della pressione sanguigna. Misure dei parametri caratteristici della meccanica polmonare. Macchine per anestesia e ventilatori polmonari. Strumentazione ad ultrasuoni per la diagnostica clinica: A-mode, B-mode, Doppler. Cenni sulle principali apparecchiature di diagnostica per immagini e criteri di valutazione della qualità. Richiami sui principali impianti. Metodologie per il collaudo della strumentazione biomedica e degli impianti, verifiche della qualità prestazionale. Criteri per la gestione della manutenzione del parco di apparecchiature. Criteri di massima per l’organizzazione di un servizio di ingegneria clinica." ["TestiDocente"]=> string(354) "• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA, 2000.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 2”, SPRINGER-VERLAG ITALIA, 2008.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS." ["Valutazione"]=> string(147) "Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23596 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(false) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(19) "Nessun prerequisito" ["BibliografiaRiferimento"]=> string(73) "Eventuale bibliografia di riferimento verrà indicata durante le lezioni." ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(30) "Lezioni frontali, in presenza." ["ModalitaFrequenzaDescrizione"]=> string(54) "La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata." ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(147) "Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo." } ["Docente"]=> object(stdClass)#23597 (7) { ["UID"]=> string(36) "ad1002a2-1596-4dce-a54b-626d62e30662" ["Cognome"]=> string(5) "FIORI" ["Nome"]=> string(7) "GIORGIA" ["CodiceFiscale"]=> string(16) "FRIGRG93T68H501W" ["RecapitiList"]=> object(stdClass)#23598 (0) { } ["Attivo"]=> bool(false) ["AutorizzazionePrivacy"]=> NULL } ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23599 (2) { ["Crediti"]=> string(1) "2" ["OreAula"]=> string(2) "16" } ["Tipo"]=> string(5) "Bando" } } } } } ["Attestato"]=> string(2) "AP" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23600 (16) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "SCRNDR76H25F839G" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810016" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(20) "CLINICAL ENGINEERING" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(330) "Nel corso verranno presentate le metodologie per la verifica della sicurezza e la verifica della qualità prestazionale della apparecchiature per terapia e diagnostica, oltre ai criteri per l’organizzazione e la gestione di un servizio di manutenzione della apparecchiature medicali, nel contesto del sistema sanitario italiano." ["Programma"]=> string(1031) "Introduzione al corso. Richiami di metrologia generale. Fondamenti di statistica applicata alle misure per la diagnostica clinica.Analisi delle principali grandezze fisiche rilevate dalla strumentazione biomedica e dei relativi sistemi di misura. Cenni sulle misure per la diagnostica clinica. Caratteristiche della strumentazione terapeutica e diagnostica e metodologie per la loro verifica. Misura della pressione sanguigna. Misure dei parametri caratteristici della meccanica polmonare. Macchine per anestesia e ventilatori polmonari. Strumentazione ad ultrasuoni per la diagnostica clinica: A-mode, B-mode, Doppler. Cenni sulle principali apparecchiature di diagnostica per immagini e criteri di valutazione della qualità. Richiami sui principali impianti. Metodologie per il collaudo della strumentazione biomedica e degli impianti; verifiche della qualità prestazionale. Criteri per la gestione della manutenzione del parco di apparecchiature. Criteri di massima per l’organizzazione di un servizio di ingegneria clinica." ["TestiDocente"]=> string(352) "• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 2”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2008.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS." ["Valutazione"]=> string(147) "Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23601 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(false) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["ModalitaSvolgimento"]=> string(30) "Lezioni frontali, in presenza." ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(30) "Lezioni frontali, in presenza." ["ModalitaFrequenzaDescrizione"]=> string(55) "La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata. " ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(147) "Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo." } } [2]=> object(stdClass)#23602 (12) { ["UID"]=> string(36) "28217338-89e4-4d2e-816c-97ce84f7bc31" ["Tail"]=> bool(true) ["IndiceComponente"]=> NULL ["NumeroComponenti"]=> NULL ["Denominazione"]=> string(27) "MEDICAL DEVICES AND SYSTEMS" ["Codice"]=> string(8) "20810017" ["Lingua"]=> string(3) "eng" ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23603 (1) { ["MobileCaratteristiche"]=> object(stdClass)#23604 (7) { ["AttivitaSigla"]=> string(1) "B" ["AttivitaDenominazione"]=> string(35) "Attività formative caratterizzanti" ["AmbitoDisciplinare"]=> string(20) "Ingegneria biomedica" ["AmbitoDisciplinareCodice"]=> string(5) "50351" ["SSD"]=> string(10) "ING-INF/06" ["Crediti"]=> string(4) "9.00" ["OreAula"]=> string(2) "72" } } ["CaratteristicheComplessive"]=> object(stdClass)#23605 (0) { } ["Channels"]=> object(stdClass)#23606 (1) { ["MobileCanale"]=> object(stdClass)#23607 (3) { ["UID"]=> string(36) "2546e672-7ea6-4330-a79e-c6026beba927" ["CUIN"]=> string(0) "" ["Assegnazioni"]=> object(stdClass)#23608 (1) { ["MobileAssegnazioneDocente"]=> object(stdClass)#23609 (5) { ["UID"]=> string(36) "2d8b81ed-0ea9-4105-91c2-5eba709dab04" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23610 (15) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "SCHMRZ74A27H501H" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810017" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(27) "MEDICAL DEVICES AND SYSTEMS" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(275) "Presentare il quadro globale delle tecnologie usate in sanità, con specifico riferimento ai sistemi di immagini per la diagnostica e la cura. Fornire gli elementi, anche di tipo statistico, per la gestione dei dati ai fini della diagnosi e della valutazione dei trattamenti." ["Programma"]=> string(1024) "Principi e caratteristiche comuni ai dispositivi e sistemi biomedici.
Area diagnostica - Medical Imaging:
Imaging RX: Principi di funzionamento; apparecchiature, specifiche e caratteristiche; dosimetria
Imaging TC: principi di funzionamento; tecniche di ricostruzione; apparecchiature, specifiche e caratteristiche; contrasto; nuove linee tecnologiche
Imaging US: principi di funzionamento; apparecchi, specifiche e caratteristiche; imaging morfologico e funzionale (doppler)
Imaging RM: principi di funzionamento; tecniche di ricostruzione; apparecchi, specifiche e caratteristiche; sequenze; imaging morfologico e funzionale (fMRI)

Area terapeutica - chirurgia mini-invasiva:
Sistemi per angioplastica (balloon, stent): principi di funzionamento; procedure; strumenti, specifiche e caratteristiche

Area terapeutica - chirurgia invasiva e sostituzione funzionale:
Valvole cardiache: principi di funzionamento; procedure; strumenti, specifiche, caratteristiche
" ["TestiDocente"]=> string(252) "- Diapositive, appunti, materiale di approfondimento, esercizi svolti disponibili online gratuitamente sulla piattaforma moodle di ateneo.
- Selezioni da:
Webb's physics of medical imaging
Introduction to biomedical imaging
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Area diagnostica - Medical Imaging:
Imaging RX: Principi di funzionamento; apparecchiature, specifiche e caratteristiche; dosimetria
Imaging TC: principi di funzionamento; tecniche di ricostruzione; apparecchiature, specifiche e caratteristiche; contrasto; nuove linee tecnologiche
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Area terapeutica - chirurgia mini-invasiva:
Sistemi per angioplastica (balloon, stent): principi di funzionamento; procedure; strumenti, specifiche e caratteristiche

Area terapeutica - chirurgia invasiva e sostituzione funzionale:
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- Selezioni da:
Webb's physics of medical imaging
Introduction to biomedical imaging
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"L’insegnamento si propone di fornire gli strumenti per realizzare il progetto di sistemi biometrici che utilizzino una sola caratteristica biometrica (sistemi uni-modali) che più caratteristiche biometriche (sistemi multi-modal). Sono inoltre introdotti i principi di progetto per integrare i necessari requisiti di sicurezza e privacy nei sistemi biometrici. L'insegnamento prevede la realizzazione fisica di un sistema di riconoscimento biometrico come attività di laboratorio. " ["Programma"]=> string(1151) "Fondamenti di Biometria: Identità e biometria. Introduzione ai sistemi biometrici. Applicazioni.
Identificatori biometrici morfologici: impronte digitali, volti (2D e 3D), geometria della mano, palmo della mano, strutture venose, iride, termogrammi, etc.) comportamentali (firma, voce, modalità di digitazione, andatura, movimento delle labbra, etc.) e cognitivi (segnale elettroencefalografico e risposte del sistema nervoso periferico).
Progetto di un sistema biometrico: architettura dei sistemi biometrici. Fasi di progetto di un sistema biometrico (requisiti, definizione delle specifiche di progetto, architettura, implementazione, messa in esercizio, manutenzione del sistema).
Verifica e valutazione delle prestazioni del sistema: FAR, FRR. FTE, FTA, curve ROC, DET, CMC, usabilità, scalabilità.
Sicurezza, vulnerabilità, e privacy di un sistema biometrico: attacchi ad un sistema biometrico, protezione del template (criptosistemi biometrici, "cancelable templates").
Sistemi biometrici multimodali.
Standard nei Sistemi Biometrici.
Aspetti sociali, culturali e legali dell'uso dei sistemi biometrici." ["TestiDocente"]=> string(271) "Introduction to Biometrics, Anil K. Jain , Arun A. Ross , Karthik Nandakumar, Springer, 2011.
Handbook of Biometrics , A. K. Jain, P. Flynn, A. Ross, Springer, 2007.
Handbook of Multibiometrics, A. A. Ross, K. Nandakumar, and Anil K. Jain, Springer, 2006.
" ["Valutazione"]=> string(53) "Valutazione progetto/presentazione
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Tali conoscenze sono utili per l’analisi ed il progetto dei sistemi elettromagnetici orientati per applicazioni riguardanti i circuiti, i dispositivi, gli apparati ed i sistemi per l’elettronica, la biomedica e per le telecomunicazioni." ["Programma"]=> string(5980) "Parte I - Interazione tra campo elettromagnetico e materiali naturali
Fondamenti della teoria dei campi elettromagnetici. Risposta macroscopica dei materiali naturali. Relazioni costitutive e classificazione dei materiali. Linearità. Dispersione. Località. Materiali stazionari ed omogenei. Causalità e relazioni di Kramers-Kronig. Risposta elettrica dei materiali naturali. Polarizzazione elettrica del materiale. Polarizzabilità elettronica, atomica, ionica, di orientamento, di interfaccia. Modello di Lorentz: derivazione e discussione. Modello di Drude: derivazione e discussione. Risposta magnetica dei materiali naturali. Risposta elettrodinamica di una ferrite magnetizzata.

Parte II - Interazione tra campo elettromagnetico e materiali artificiali
Materiali elettromagnetici artificiali. Prospettiva storica. Materiali chirali. Risposta microscopica della materia. Concetto di polarizzabilità. Polarizzabilità elettrica di una sfera dielettrica. Polarizzabilità magnetica di una spira metallica. Polarizzabilità elettrica di una striscia metallica. Polarizzabilità elettrica di una spira metallica. Polarizzabilità della particella metallica a forma di omega. Effetto magneto-elettrico. Campo locale e campo di interazione. Dalla risposta microscopica a quella macroscopica. Tecniche di omogeneizzazione. Formula di Maxwell-Garnett. Formula di Clausius-Mossotti. Formula di Bruggeman. Densità di energia per materiali dispersivi. Causalità e conservazione dell’energia: comportamento in frequenza dei parametri costitutivi. Dispersione anomala. Introduzione ai metamateriali. Panoramica storica. Metamateriali e loro definizioni. Studi di Victor Veselago. Indice di rifrazione negativo. Materiali con indice di rifrazione negativo e loro prima implementazione. Terminologia dei metamateriale. Materiali elettrici artificiali con permittività negativa. Il mezzo a fili. Il mezzo a piatti metallici piani e paralleli. Metalli nobili alle frequenze ottiche. Materiali elettrici artificiali nel visibile. Metamateriali ENZ. Magnetismo naturale e artificiale. Lo Split-Ring Resonator: concetto, analisi e progettazione. Miniaturizzazione di inclusioni magnetiche. Il Multiple Split-Ring Resonator: concetto, analisi e progettazione. Lo Spiral Resonator: concetto, analisi e progettazione. Il Labyrinth Resonator: concetto, analisi e progettazione. Modellazione di inclusioni metalliche nel visibile. L'induttanza cinetica degli elettroni. La struttura Fishnet. Materiali ad indice di rifrazione negativo nel visibile. Magnetismo alle frequenze ottiche.

Parte III - Interazione tra campo elettromagnetico e la materia vivente
Introduzione al bioelettromagnetismo. Panoramica storica ed impatto. Modellistica elettrica dei tessuti viventi. Meccanismo di interazione, effetti biologici e sulla salute. Quantità fisiche per determinare il rischio. Dosimetria e limiti di esposizione. Regolamentazione europea e nazionale.

Parte IV - Imaging elettromagnetico, sensoristica elettromagnetica ed invisibilità elettromagnetica
Imaging, sensoristica ed invisibilità: definizioni e principi di base. Microscopia: definizione e classificazione. Nozioni di base e principi di microscopia ottica. Tecniche di bright field, dark field, contrasto di fase, fluorescenza. Microscopia a raggi X e microscopia elettronica. TEM e SEM. Limite della diffrazione nelle lenti ottiche. La lente perfetta: aspetti fisici, progettazione, implementazione e funzionamento. Esempi di superlenti che lavorano a diverse frequenze. Metamateriali iperbolici: definizione e proprietà. Le iperlenti: aspetti fisici, progettazione, implementazione e funzionamento. Super e iper-lenti ibride. Microscopia in campo vicino. NSOM: fondamenti e principi. Modalità operative dell’NSOM: illumination, collection e scattering mode. Scattering e assorbimento di onde elettromagnetiche. Sezioni di scattering, assorbimento ed estinzione. Principi di spettroscopia. Scattering di Rayleigh (risposta elastica). Scattering Raman (risposta anelastica; scattering Stokes e anti-Stokes). Spettroscopia IR. Polaritone plasmone di superficie (SPP): definizione ed eccitazione. Sensori elettromagnetici basati sulla risonanza plasmonica di superficie (SPR): definizione, aspetti fisici, implementazione, funzionamento. Modulazione angolare, di lunghezza d'onda, intensità, fase, polarizzazione di sensori basati su SPR. Biosensori basati su SPR. Preparazione del campione. Sensogrammi. Sensibilità, FoM, LoD. Localized Surface Plasmon (LSP): definizione ed eccitazione. Sensori elettromagnetici basati sulla risonanza plasmonica di superficie localizzata (LSPR): definizione, fisica, implementazione, funzionamento. Principi di spettroscopia SERS. Riduzione dell'osservabilità dell'oggetto. Tecnologie stealth e RAM. Invisibilità elettromagnetica: definizione e figura di merito. L'elettromagnetismo di trasformazione come via per l'invisibilità. Approcci alternativi al cloaking. Principali limitazioni. Cancellazione dello scattering. Mantelli volumetrici per oggetti cilindrici e sferici: analisi e progettazione. Cloaking di oggetti con altre forme. Implementazione di mantelli volumetrici basati sulla cancellazione dello scattering a microonde e a frequenze ottiche. Mantle cloaking: concetto, modellistica, progettazione e realizzazione. Applicazioni del cloaking alle frequenze ottiche. Riduzione e manipolazione delle forze ottiche. Riduzione dell'effetto Casimir. Sistemi NSOM: principi di funzionamento e applicazioni. Transmission, reception e scattering mode. Punte dell’NSOM parzialmente schermate per immagini ad elevata risoluzione. Applicazioni dell’invisibilità alle antenne. Nascondere oggetti passivi e ostacoli nel campo vicino di un'antenna. Nascondere un'antenna ricevente. Nascondere antenne trasmittenti. Dispositivi di invisibilità non lineari. Metasuperfici riconfigurabili e relative applicazioni nei sistemi 5G+." ["TestiDocente"]=> string(39) "Appunti predisposti a cura del docente." ["Valutazione"]=> string(169) "L'esame consiste in una prova orale (che in casi particolari potrà anche essere in forma scritta).
Sono previste prove in itinere che si svolgono in forma scritta." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23667 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(true) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(false) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(true) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(40) "Competenze di base di elettromagnetismo." ["ModalitaSvolgimento"]=> string(94) "Lezioni frontali sugli aspetti teorici e esercitazioni sugli aspetti numerici e sperimentali. " ["BibliografiaRiferimento"]=> string(39) "Appunti predisposti a cura del docente." ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(94) "Lezioni frontali sugli aspetti teorici e esercitazioni sugli aspetti numerici e sperimentali. " ["ModalitaFrequenzaDescrizione"]=> string(95) "La frequenza non è obbligatoria ma gli studenti sono caldamente invitati a seguire le lezioni." ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(164) "L'esame consiste in una prova orale (che in casi particolari potrà anche essere in forma scritta). Sono previste prove in itinere che si svolgono in forma scritta." } } [1]=> object(stdClass)#23668 (11) { ["UID"]=> string(36) "cd0bc155-41eb-4a68-b1bb-0ef2097c23e2" ["Tail"]=> bool(false) ["IndiceComponente"]=> NULL ["NumeroComponenti"]=> NULL ["Denominazione"]=> string(11) "AD A SCELTA" ["Codice"]=> string(0) "" ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23669 (1) { ["MobileCaratteristiche"]=> object(stdClass)#23670 (6) { ["AttivitaSigla"]=> string(1) "D" ["AttivitaDenominazione"]=> string(73) "Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) " ["AmbitoDisciplinare"]=> string(23) "A scelta dello studente" ["AmbitoDisciplinareCodice"]=> string(5) "20550" ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "63" } } ["CaratteristicheComplessive"]=> object(stdClass)#23671 (0) { } ["Items"]=> object(stdClass)#23672 (1) { ["MobileInsegnamento"]=> array(4) { [0]=> object(stdClass)#23673 (12) { ["UID"]=> string(36) "64f13f82-b104-442b-9e3a-eef2deaee8cf" ["Tail"]=> bool(false) ["IndiceComponente"]=> NULL ["NumeroComponenti"]=> NULL ["Denominazione"]=> string(41) "ADVANCED CHARACTERIZATION OF BIOMATERIALS" ["Codice"]=> string(8) "20810020" ["Lingua"]=> string(3) "eng" ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23674 (1) { ["MobileCaratteristiche"]=> object(stdClass)#23675 (7) { ["AttivitaSigla"]=> string(1) "D" ["AttivitaDenominazione"]=> string(73) "Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) " ["AmbitoDisciplinare"]=> string(23) "A scelta dello studente" ["AmbitoDisciplinareCodice"]=> string(5) "20550" ["SSD"]=> string(10) "ING-IND/22" ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "63" } } ["CaratteristicheComplessive"]=> object(stdClass)#23676 (0) { } ["Channels"]=> object(stdClass)#23677 (1) { ["MobileCanale"]=> object(stdClass)#23678 (3) { ["UID"]=> string(36) "5a03362d-fcd9-4dd9-97f8-ed66967d322d" ["CUIN"]=> string(0) "" ["Assegnazioni"]=> object(stdClass)#23679 (1) { ["MobileAssegnazioneDocente"]=> object(stdClass)#23680 (5) { ["UID"]=> string(36) "9dadcb6e-3b0c-4a62-a71c-d2551a6f8c56" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23681 (18) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "SBSMRC78P04H282F" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810020" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(41) "ADVANCED CHARACTERIZATION OF BIOMATERIALS" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(1630) "L'obiettivo generale del corso è di esporre lo studente della Laurea Magistrale ad una esperienza formativa di carattere applicativo/sperimentale. Questo obiettivo è raggiunto mediante una serie di lezioni e di attività sperimentali svolte presso i laboratori del gruppo di scienza e tecnologia dei materiali e focalizzate sull'apprendimento sia teorico che pratico di alcuni processi produttivi e tecniche di caratterizzazione di biomateriali avanzati, ed in particolare leghe di titanio, compositi e bio-compositi, materiali ingegnerizzati in superficie e materiali biologici.
Gli obiettivi formativi specifici del corso di Advanced characterisation of biomaterials possono essere sintetizzati come segue:
1. Fornire una conoscenza per una corretta scelta ed impiego dei materiali più importanti attualmente utilizzati in ambito biomedicale.
2. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di ingegnerizzazione delle superfici (surface engineering) in componenti avanzati per la bioingegneria;
3. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di caratterizzazione compositiva, strutturale e microstrutturale dei materiali avanzati per applicazioni aeronautiche (microscopia ottica ed elettronica – SEM/TEM/FIB – diffrazione ai raggi X);
4. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di caratterizzazione micro e nano-meccanica dei materiali avanzati per applicazioni biomedicale (micro/nano-durezza, microscopia a forza atomica)." ["Programma"]=> string(1053) "Richiami di scienza e tecnologia dei materiali: struttura e microstruttura dei materiali; proprietà meccaniche; trattamenti delle leghe ferrose e non ferrose; polimeri; compositi.
Metodi avanzati di caratterizzazione dei materiali per applicazione in ingegneria biomedica (lezioni teoriche):
- Microscopia ottica; microscopia elettronica in scansione (SEM); microscopia elettronica in trasmissione (TEM); microscopia a fascio ionico focalizzato (FIB); micro- e nano-indentazione; microscopia a forza atomica (AFM); diffrazione ai raggi X; profilometria ottica; angolo di contatto e bagnabilità .
Laboratorio di caratterizzazione dei materiali (esercitazioni in laboratorio su materiali e dispositivi di interesse biomedicale):
- Microscopia ottica; microscopia elettronica in scansione (SEM); microscopia elettronica in trasmissione (TEM); microscopia a fascio ionico focalizzato (FIB); micro- e nano-indentazione; microscopia a forza atomica (AFM); diffrazione ai raggi X; profilometria ottica; angolo di contatto e bagnabilità." ["TestiDocente"]=> string(65) "Scienza e ingegneria dei materiali
William D. jr. Callister " ["Valutazione"]=> string(60) "Tesina con attività di laboratorio, seguita da esame orale." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23682 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(true) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(149) "Buona conoscenza dei concetti fondamentali di scienza dei materiali, meccanica dei materiali e principi fisici alla base della microscopia (ottica). " ["ModalitaSvolgimento"]=> string(144) "La prima metà del corso consisterà in lezioni frontali, seguita da una serie di sessioni pratiche di laboratorio e l'esecuzione di una tesina." ["BibliografiaRiferimento"]=> string(75) "Materials Science and Engineering: An Introduction William D. Jr. Callister" ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(144) "La prima metà del corso consisterà in lezioni frontali, seguita da una serie di sessioni pratiche di laboratorio e l'esecuzione di una tesina." ["ModalitaFrequenzaDescrizione"]=> string(169) "E' comunque raccomandato seguire le lezioni in presenza, anche per le numerose attività di laboratorio e sessioni pratiche sulle tecniche di caratterizzazione studiate." ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(60) "Tesina con attività di laboratorio, seguita da esame orale." } ["Docente"]=> object(stdClass)#23683 (7) { ["UID"]=> string(36) "50991c34-cc27-42a5-9dd0-cd49e393ce80" ["Cognome"]=> string(10) "SEBASTIANI" ["Nome"]=> string(5) "MARCO" ["CodiceFiscale"]=> string(16) "SBSMRC78P04H282F" ["RecapitiList"]=> object(stdClass)#23684 (0) { } ["Attivo"]=> bool(false) ["AutorizzazionePrivacy"]=> NULL } ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23685 (2) { ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "63" } ["Responsabile"]=> bool(true) } } } } ["Attestato"]=> string(2) "AP" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23686 (18) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "SBSMRC78P04H282F" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810020" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(41) "ADVANCED CHARACTERIZATION OF BIOMATERIALS" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(1630) "L'obiettivo generale del corso è di esporre lo studente della Laurea Magistrale ad una esperienza formativa di carattere applicativo/sperimentale. Questo obiettivo è raggiunto mediante una serie di lezioni e di attività sperimentali svolte presso i laboratori del gruppo di scienza e tecnologia dei materiali e focalizzate sull'apprendimento sia teorico che pratico di alcuni processi produttivi e tecniche di caratterizzazione di biomateriali avanzati, ed in particolare leghe di titanio, compositi e bio-compositi, materiali ingegnerizzati in superficie e materiali biologici.
Gli obiettivi formativi specifici del corso di Advanced characterisation of biomaterials possono essere sintetizzati come segue:
1. Fornire una conoscenza per una corretta scelta ed impiego dei materiali più importanti attualmente utilizzati in ambito biomedicale.
2. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di ingegnerizzazione delle superfici (surface engineering) in componenti avanzati per la bioingegneria;
3. Fornire gli elementi fondamentali per un ingegnere specialistico industriale relativi alle tecniche di caratterizzazione compositiva, strutturale e microstrutturale dei materiali avanzati per applicazioni aeronautiche (microscopia ottica ed elettronica – SEM/TEM/FIB – diffrazione ai raggi X);
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Metodi avanzati di caratterizzazione dei materiali per applicazione in ingegneria biomedica (lezioni teoriche):
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Laboratorio di caratterizzazione dei materiali (esercitazioni in laboratorio su materiali e dispositivi di interesse biomedicale):
- Microscopia ottica; microscopia elettronica in scansione (SEM); microscopia elettronica in trasmissione (TEM); microscopia a fascio ionico focalizzato (FIB); micro- e nano-indentazione; microscopia a forza atomica (AFM); diffrazione ai raggi X; profilometria ottica; angolo di contatto e bagnabilità." ["TestiDocente"]=> string(65) "Scienza e ingegneria dei materiali
William D. jr. Callister " ["Valutazione"]=> string(60) "Tesina con attività di laboratorio, seguita da esame orale." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23687 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(true) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(149) "Buona conoscenza dei concetti fondamentali di scienza dei materiali, meccanica dei materiali e principi fisici alla base della microscopia (ottica). " ["ModalitaSvolgimento"]=> string(144) "La prima metà del corso consisterà in lezioni frontali, seguita da una serie di sessioni pratiche di laboratorio e l'esecuzione di una tesina." ["BibliografiaRiferimento"]=> string(75) "Materials Science and Engineering: An Introduction William D. Jr. Callister" ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(144) "La prima metà del corso consisterà in lezioni frontali, seguita da una serie di sessioni pratiche di laboratorio e l'esecuzione di una tesina." ["ModalitaFrequenzaDescrizione"]=> string(169) "E' comunque raccomandato seguire le lezioni in presenza, anche per le numerose attività di laboratorio e sessioni pratiche sulle tecniche di caratterizzazione studiate." ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(60) "Tesina con attività di laboratorio, seguita da esame orale." } } [1]=> object(stdClass)#23688 (12) { ["UID"]=> string(36) "8a553cf7-667b-4b5b-8709-516b8e0100d4" ["Tail"]=> bool(false) ["IndiceComponente"]=> NULL ["NumeroComponenti"]=> NULL ["Denominazione"]=> string(43) "ELECTROMAGNETISM FOR BIOMEDICAL ENGINEERING" ["Codice"]=> string(8) "20810337" ["Lingua"]=> string(3) "eng" ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23689 (1) { ["MobileCaratteristiche"]=> object(stdClass)#23690 (7) { ["AttivitaSigla"]=> string(1) "D" ["AttivitaDenominazione"]=> string(73) "Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) " ["AmbitoDisciplinare"]=> string(23) "A scelta dello studente" ["AmbitoDisciplinareCodice"]=> string(5) "20550" ["SSD"]=> string(10) "ING-INF/02" ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "63" } } ["CaratteristicheComplessive"]=> object(stdClass)#23691 (0) { } ["Channels"]=> object(stdClass)#23692 (1) { ["MobileCanale"]=> object(stdClass)#23693 (3) { ["UID"]=> string(36) "8ef56b23-0301-4376-810b-d1d90f6510ba" ["CUIN"]=> string(0) "" ["Assegnazioni"]=> object(stdClass)#23694 (1) { ["MobileAssegnazioneDocente"]=> object(stdClass)#23695 (5) { ["UID"]=> string(36) "1a193081-fac5-4a48-a8c9-04f615a14a4f" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23696 (13) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "PNTCST81B68H501Y" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810337" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(43) "ELECTROMAGNETISM FOR BIOMEDICAL ENGINEERING" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(430) "Conoscere le normative e linee guida sull’esposizione ai campi elettromagnetici. Conoscere le principali applicazioni dei campi elettromagnetici per il monitoraggio in remoto dei parametri biometrici e saper progettare antenne e circuiti nell’ambito di Body Area Network. Acquisire competenze sul calcolo dosimetrico dei campi elettromagnetici nei tessuti biologici attraverso tecniche numeriche e simulatori elettromagnetici." ["Programma"]=> string(2308) "Parte I – Normative e prevenzione dei rischi da radiazioni non ionizzanti e ionizzanti
Radiazioni non ionizzanti: campi elettromagnetici e radiazione ottiche coerenti e non coerenti. Direttive europee e legislazione nazionale. Sorgenti di campi elettromagnetici di bassa frequenza: elettrodotti, apparecchiature biomediche, apparecchiature elettriche. Limiti di esposizione per sorgenti di bassa frequenza. Campi elettromagnetici a radiofrequenza. Studi e linee guida IRCNIP e OMS. Apparecchiature biomediche a radiofrequenza. Dosimetria dei campi elettromagnetici e valutazione del rischio in ambienti di lavoro e sanità. Radiazioni laser e radiazioni ottiche incoerenti. Dosimetria delle radiazioni ottiche. Valutazione e gestione del rischio.
Radiazioni ionizzanti. Direttive Euratom e legislazione nazionale per la radioprotezione dalle radiazioni ionizzanti. Dosimetria delle radiazioni ionizzanti.

Parte II – Applicazioni di sensori elettromagnetici in telemedicina
Applicazioni cliniche dei campi elettromagnetici per il monitoraggio a distanza dei parametri vitali di pazienti mediante Body Area Network (BAN) ed Implanted Body Area Network (IBAN) e Personal Area Network (PAN). Standard IEEE e caratteristiche delle trasmissioni. Propagazione e sensori per comunicazioni on-body, in-body ed off-body. Applicazioni al monitoraggio di parametri fisiologici di pazienti: insulina, frequenza cardiaca, pressione, temperatura corporea. Sensori e circuiti per sistemi indossabili. Materiali e tecniche di realizzazione di sensori su tessuti. Sensori e circuiti per sistemi impiantabili. Compatibilità tra sensori indossabili e mezzi biologici.

Parte III – Modellistica dei campi elettromagnetici per dosimetria ed imaging
Tecniche per la valutazione dosimetrica ed il calcolo del SAR nei tessuti biologici. Dosimetria sperimentale su fantocci. Misure in-vivo ed ex-vivo. Tecniche numeriche con fantocci di tipo voxel. Utilizzo di software commerciale per la simulazione elettromagnetica delle proprietà radiative dei sensori, e per valutazioni dosimetriche di interazione bioelettromagnetica tra sensori e tessuti biologici. Imaging a microonde per la diagnostica non invasiva di neoplasie. Applicazioni di breast cancer imaging e brain imaging.
" ["TestiDocente"]=> string(211) "Dispense fornite dal Docente.
Douglas H. Werner (Editor), Zhi Hao Jiang (Editor), "Electromagnetics of Body Area Networks: Antennas, Propagation, and RF Systems", Wiley IEEE-press, ISBN: 978-1-119-02946-5" ["Valutazione"]=> string(11) "Prova orale" ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23697 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(false) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(11) "Prova orale" } ["Docente"]=> object(stdClass)#23698 (7) { ["UID"]=> string(36) "0cc336ca-9e3e-49f6-96cd-8f37bb520ea9" ["Cognome"]=> string(5) "PONTI" ["Nome"]=> string(8) "CRISTINA" ["CodiceFiscale"]=> string(16) "PNTCST81B68H501Y" ["RecapitiList"]=> object(stdClass)#23699 (0) { } ["Attivo"]=> bool(false) ["AutorizzazionePrivacy"]=> NULL } ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23700 (2) { ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "63" } ["Responsabile"]=> bool(true) } } } } ["Attestato"]=> string(2) "AP" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23701 (13) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "PNTCST81B68H501Y" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810337" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(43) "ELECTROMAGNETISM FOR BIOMEDICAL ENGINEERING" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(430) "Conoscere le normative e linee guida sull’esposizione ai campi elettromagnetici. Conoscere le principali applicazioni dei campi elettromagnetici per il monitoraggio in remoto dei parametri biometrici e saper progettare antenne e circuiti nell’ambito di Body Area Network. Acquisire competenze sul calcolo dosimetrico dei campi elettromagnetici nei tessuti biologici attraverso tecniche numeriche e simulatori elettromagnetici." ["Programma"]=> string(2308) "Parte I – Normative e prevenzione dei rischi da radiazioni non ionizzanti e ionizzanti
Radiazioni non ionizzanti: campi elettromagnetici e radiazione ottiche coerenti e non coerenti. Direttive europee e legislazione nazionale. Sorgenti di campi elettromagnetici di bassa frequenza: elettrodotti, apparecchiature biomediche, apparecchiature elettriche. Limiti di esposizione per sorgenti di bassa frequenza. Campi elettromagnetici a radiofrequenza. Studi e linee guida IRCNIP e OMS. Apparecchiature biomediche a radiofrequenza. Dosimetria dei campi elettromagnetici e valutazione del rischio in ambienti di lavoro e sanità. Radiazioni laser e radiazioni ottiche incoerenti. Dosimetria delle radiazioni ottiche. Valutazione e gestione del rischio.
Radiazioni ionizzanti. Direttive Euratom e legislazione nazionale per la radioprotezione dalle radiazioni ionizzanti. Dosimetria delle radiazioni ionizzanti.

Parte II – Applicazioni di sensori elettromagnetici in telemedicina
Applicazioni cliniche dei campi elettromagnetici per il monitoraggio a distanza dei parametri vitali di pazienti mediante Body Area Network (BAN) ed Implanted Body Area Network (IBAN) e Personal Area Network (PAN). Standard IEEE e caratteristiche delle trasmissioni. Propagazione e sensori per comunicazioni on-body, in-body ed off-body. Applicazioni al monitoraggio di parametri fisiologici di pazienti: insulina, frequenza cardiaca, pressione, temperatura corporea. Sensori e circuiti per sistemi indossabili. Materiali e tecniche di realizzazione di sensori su tessuti. Sensori e circuiti per sistemi impiantabili. Compatibilità tra sensori indossabili e mezzi biologici.

Parte III – Modellistica dei campi elettromagnetici per dosimetria ed imaging
Tecniche per la valutazione dosimetrica ed il calcolo del SAR nei tessuti biologici. Dosimetria sperimentale su fantocci. Misure in-vivo ed ex-vivo. Tecniche numeriche con fantocci di tipo voxel. Utilizzo di software commerciale per la simulazione elettromagnetica delle proprietà radiative dei sensori, e per valutazioni dosimetriche di interazione bioelettromagnetica tra sensori e tessuti biologici. Imaging a microonde per la diagnostica non invasiva di neoplasie. Applicazioni di breast cancer imaging e brain imaging.
" ["TestiDocente"]=> string(211) "Dispense fornite dal Docente.
Douglas H. 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riguardano l’implementazione tramite piattaforme programmabili. Il corso analizza la struttura tipica e la tecnologia dei moderni componenti elettronici programmabili, sviluppa la capacità di progettare un sistema elettronico digitale dalle specifiche fino all’implementazione e alla verifica sperimentale del comportamento, la capacità di redazione di un rapporto tecnico relativo al progetto e alla caratterizzazione di un componente o sistema elettronico digitale." ["Programma"]=> string(2278) "Introduzione ai sistemi programmabili:
Classificazione dei sistemi programmabili
Campi di applicazione

Richiami di elettronica digitale:
Reti logiche
Circuiti combinatori
Circuiti sequenziali
Logiche programmabili

Sistemi di numerazione e tipi di dati:
Numeri binari ed esadecimali
Conversioni e operazioni tra numeri binari ed esadecimali
Rappresentazione binaria di numeri interi
Rappresentazione binaria di numeri reali

Organizzazione di un microcomputer:
Struttura di base
Microcontrollori vs. microprocessori
CPU
Bus
Organizzazione della memoria
Organizzazione dell’I/O
Instruction set
Introduzione agli interrupt

Programmazione embedded in linguaggio assembly:
Programmazione a basso livello
Assembler
Caratteristiche delle istruzioni assembly
Operazioni di moltiplicazione e divisione
Allocazione dati e variabili
Subroutines e Interrupt Service Routines

Programmazione embedded in linguaggio C:
Programmazione ad alto livello
Compilatori
Struttura di programmi C
Esempi
Integrazione di codice C e assembly

Principi base di interfacciamento:
Alimentazione
Clock
Power-on reset
Bootstrap

Periferiche embedded:
Tipologie di interrupt
Gestione degli interrupt
Timer e contatori
Memorie embedded
Arbitraggio del bus
Accesso diretto alla memoria (DMA)

Interfacciamento con il mondo esterno:
Porte di ingresso-uscita general purpose (GPIO)
Interfacciamento di dispositivi tramite GPIO
Interfacciamento di interruttori e pulsanti
Interfacciamento di LED
Interfacciamento di display
Interfacciamento di carichi in corrente continua
Interfacciamento di carichi in corrente alternata
Interfacciamento di motori

Comunicazione seriale:
Comunicazione di dati
Tipologie di canali seriali
UART
USB
SPI
I2C
1-Wire

Elaborazione di segnali analogici:
Sensori, Interfacciamento e condizionamento dei segnali
Amplificatori Operazionali
Comparatori
Campionamento
Convertitori ADC e DAC" ["TestiDocente"]=> string(1034) "Libro di testo consigliati:

Manuel Jiménez, Rogelio Palomera, Isidoro Couvertier, “Introduction to Embedded Systems: Using Microcontrollers and the MSP430“, Springer Science & Business Media, 11 set 2013.

Paolo Spirito, “Elettronica digitale”, McGraw-Hill Companies, 2002.

Materiale per le esercitazioni:

PAGINA WEB SCHEDA DI SVILUPPO - Texas Instruments MSP-EXP430FR5739
http://www.ti.com/tool/msp-exp430fr5739

GUIDA SCHEDA DI SVILUPPO - MSP-EXP430FR5739 Experimenter Board User's Guide (Rev. B)
http://www.ti.com/lit/ug/slau343b/slau343b.pdf

GUIDA MICROCONTROLLORE- MSP430FR57xx Family User's Guide (Rev. C)
http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/slau272c/slau272c.pdf

DATASHEET MICROCONTROLLORE - MSP430FR573x Mixed-Signal Microcontrollers (Rev. J)
http://www.ti.com/lit/ds/slas639j/slas639j.pdf

AMBIENTE DI SVILUPPO -Texas Instruments Code Composer Studio (IDE) v5 Windows/Linux
http://www.ti.com/tool/ccstudio" ["Valutazione"]=> string(292) "La verifica dell'apprendimento avviene attraverso due modalità distinte, a scelta dello studente:

a. Sviluppo e discussione di un progetto, concordato con il docente, di un sistema elettronico basato su microcontrollore.

b. Esame orale sul programma completo del corso." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23727 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(true) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(193) "Competenze di elettronica analogica e digitale: - Conversione AD/DA - Amplificatori analogici - Filtri analogici e digitali - Sistemi di numerazione - Algebra booleana - Macchine a stati finiti" ["BibliografiaRiferimento"]=> string(924) "Libro di testo consigliati: Manuel Jiménez, Rogelio Palomera, Isidoro Couvertier, “Introduction to Embedded Systems: Using Microcontrollers and the MSP430“, Springer Science & Business Media, 11 set 2013. Paolo Spirito, “Elettronica digitale”, McGraw-Hill Companies, 2002. Materiale per le esercitazioni: PAGINA WEB SCHEDA DI SVILUPPO - Texas Instruments MSP-EXP430FR5739 http://www.ti.com/tool/msp-exp430fr5739 GUIDA SCHEDA DI SVILUPPO - MSP-EXP430FR5739 Experimenter Board User's Guide (Rev. B) http://www.ti.com/lit/ug/slau343b/slau343b.pdf GUIDA MICROCONTROLLORE- MSP430FR57xx Family User's Guide (Rev. C) http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/slau272c/slau272c.pdf DATASHEET MICROCONTROLLORE - MSP430FR573x Mixed-Signal Microcontrollers (Rev. J) http://www.ti.com/lit/ds/slas639j/slas639j.pdf AMBIENTE DI SVILUPPO -Texas Instruments Code Composer Studio (IDE) v5 Windows/Linux http://www.ti.com/tool/ccstudio" ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaErogazioneDescrizione"]=> string(41) "Lezioni frontali ed esercitazioni in aula" ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(272) "La verifica dell'apprendimento avviene attraverso due modalità distinte, a scelta dello studente: a. Sviluppo e discussione di un progetto, concordato con il docente, di un sistema elettronico basato su microcontrollore. b. 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Vengono approfonditi argomenti di fotofisica, fotosintesi, propagazione della luce nei tessuti umani, fluorescenza, bioluminescenza, biosensori luminosi e degli effetti delle radiazioni ultraviolette. Sono discusse in dettaglio le applicazioni biomediche relative alla fotodiagnosi, alle malattie da fotosensibilità, alla fototerapia, alla terapia fotodinamica e ai farmaci fotosensibilizzanti." ["Programma"]=> string(5431) "Scopo del corso: Il corso fornisce le nozioni di base relative alle interazioni tra la luce e gli organismi viventi, concentrandosi sull'uso della luce per la diagnosi e la terapia. Vengono descritti in dettaglio la fotoproduzione di energia (fotosintesi e sue applicazioni nella produzione di energia ecosostenibile), i fenomeni fotofisici, la propagazione della luce nei tessuti umani e l'uso della luce nel trattamento di tumori e altre patologie. Vengono esaminate applicazioni biomediche relative a fotodiagnosi, fotosensibilità, fototerapia, terapia fotodinamica e farmaci fotosensibilizzanti. Una parte del corso copre argomenti relativi all'Optogenetica, una nuova branca della Fotonica che utilizza la luce per controllare i neuroni, che sono stati geneticamente modificati per esprimere canali ionici attivabili dalla luce. L'Optogenetica utilizza una combinazione di tecniche ottiche e genetiche per controllare le attività dei singoli neuroni nei tessuti viventi.

Argomenti delle lezioni

Fondamenti di propagazione della luce in cellule e tessuti
Interazioni tra luce e molecole; stati elettronici di una molecola e loro transizioni: differenza tra bioluminescenza, fosforescenza, fluorescenza e altri fenomeni non radiativi; interazioni tra luce, cellule e tessuti; effetti della propagazione della luce nei tessuti biologici; fondamenti delle sorgenti luminose più impiegate utilizzate nei dispositivi diagnostici biomedici.

Nozioni di base di biologia
Struttura e tipi cellulari; principali macromolecole; processi cellulari (dogma centrale della biologia): replicazione, trascrizione, traduzione, biosintesi e produzione di energia; classificazione e funzione delle proteine; organizzazione delle cellule in tessuti; descrizione morfologica e fisiologica dei tessuti principali del corpo umano.

Principi di base dell'ingegneria genetica e manipolazione del DNA
Reazione a catena della polimerasi (PCR); enzimi di restrizione; processo di clonaggio. Manipolazione genetica di microrganismi e organismi eucariotici superiori.

Biosensori
I principi di bioriconoscimento; trasduzione ottica; basi molecolari della generazione di biosensori; sensori a bioluminescenza, colorimetrici, a fluorescenza e basati su FRET. Applicazioni dei biosensori in oncologia, biorisanamento, sicurezza alimentare e produzione di farmaci. Principali strumenti e tecniche di imaging per il rilevamento di biosensori.

Imaging a super risoluzione: tecniche e applicazioni biologiche
Principi fisici e applicazioni biomediche di diverse tecniche ottiche a super-risoluzione (microscopia a due e multi-fotoni, STORM, PALM, STED, microscopia ad espansione, microscopia confocale rescan, LLS, SIM). Principi fisici e applicazioni biomediche di diverse tecniche a super-risoluzione non ottiche: microscopia elettronica (TEM, SEM, STEM); AFM.

Tecnologia microarray
Definizioni e applicazioni delle scienze omiche; tipologie di microarray (microarray di DNA, proteine, cellule e tessuti).
Fotosintesi
Plastidi nelle piante; reazioni alla luce al buio; Ciclo di Calvin e fissazione del carbonio; aspetti ecologici sulla fotosintesi; fotosintesi naturale e artificiale per la generazione di energia rinnovabile.

Tuning spettrale in biologia
Principali pigmenti nei sistemi biologici; chimica alla base della fotoefficienza del pigmento (teoria della risonanza, ambiente chimico e modifiche nelle proprietà di assorbimento della luce); acclimatazione cromatica e adattamento cromatico; aspetti molecolari dell'acclimatazione cromatica.

Tuning della visione nell'uomo
Anatomia dell'occhio umano; aberrazioni dell'occhio umano: aberrazioni ondulatorie e cromatiche, scattering intraoculare; OCT; organizzazione del tessuto retinico; citologia delle cellule di bastoncelli e coni; rodopsina e retina: struttura e funzioni; fotociclo del retinale: isomerizzazione molecolare alla base della visione; cascata di fototrasduzione in fotorecettori di vertebrati.

Optogenetica
Descrizione dei principali strumenti molecolari optogenetici; opsine negli animali; meccanismi di introduzione dei costrutti genetici nei mammiferi; optrodi: applicazioni e limitazioni; fotofisica della penetrazione della luce nei tessuti.

Fotofisiologia e fototossicità
Vitamina D: fotosintesi e metabolismo nel corpo umano; aspetti evolutivi della regolazione mediata dalla vitamina D dell'omeostasi del calcio; organizzazione della pelle umana e differenziazione dei tipi cellulari della pelle; produzione e funzioni di melanina; effetti delle radiazioni ultraviolette; effetti del fotodanneggiamento sulle cellule; meccanismi di riparazione ai danni al DNA fotoindotti; malattie da fotosensibilità; ritmi circadiani dipendenti dalla luce.

Fondamenti degli effetti terapeutici fototermici delle sorgenti luminose
Luce e sua percezione fisica; fototerapia; terapia fotodinamica; farmaci fotosensibilizzanti.

Visita guidata presso il Dipartimento di Scienze di RomaTre sulle strutture e le attrezzature studiate nel corso (luminometro, fluorimetro, citometro a flusso, dispositivi per la manipolazione genetica).
Visita guidata nel Dipartimento di Scienze di RomaTre sui microscopi confocali.
Visita guidata nei laboratori LIME sui microscopi TEM, SEM e AFM." ["TestiDocente"]=> string(353) "Prasad PN. Introduction to Biophotonics 2nd edition. Wiley-Interscience, Hoboken, NJ. 2003;
Björn LO. Photobiology: The Science of Life and Light, 2nd edition. Springer-Verlag, New York. 2008.
Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson AD, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Essential Cell Biology. 3rd edition. Garland Science. 2010." ["Valutazione"]=> string(56) "Esame orale sugli argomenti affrontati durante il corso." ["DatiTrasparenza"]=> object(stdClass)#23737 (10) { ["ModalitaErogazioneTradizionale"]=> bool(true) ["ModalitaErogazioneADistanza"]=> bool(false) ["FrequenzaObbligatoria"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaScritta"]=> bool(false) ["ValutazioneProvaOrale"]=> bool(true) ["ValutazioneTestAttitudinale"]=> bool(false) ["ValutazioneProgetto"]=> bool(false) ["ValutazioneTirocinio"]=> bool(false) ["ValutazioneItinere"]=> bool(false) ["ProvaPratica"]=> bool(false) } ["PreRequisiti"]=> string(29) "Nessun prerequisito richiesto" ["ModalitaSvolgimento"]=> string(52) "Didattica frontale supportata da workshop "hands-on"" ["IndicazioniAnvur"]=> string(0) "" ["ModalitaValutazioneDescrizione"]=> string(56) "Esame orale sugli argomenti affrontati durante il corso." } ["Docente"]=> object(stdClass)#23738 (7) { ["UID"]=> string(36) "ec80c930-8126-492a-9a52-fc422afd2207" ["Cognome"]=> string(6) "LUCIDI" ["Nome"]=> string(12) "MASSIMILIANO" ["CodiceFiscale"]=> string(16) "LCDMSM93M22H501O" ["RecapitiList"]=> object(stdClass)#23739 (0) { } ["Attivo"]=> bool(false) ["AutorizzazionePrivacy"]=> NULL } ["Caratteristiche"]=> object(stdClass)#23740 (2) { ["Crediti"]=> string(1) "9" ["OreAula"]=> string(2) "63" } ["Responsabile"]=> bool(true) } } } } ["Attestato"]=> string(2) "AP" ["TestiData"]=> object(stdClass)#23741 (15) { ["Mutuazione"]=> bool(false) ["CodiceFiscale"]=> string(16) "LCDMSM93M22H501O" ["CodiceInsegnamento"]=> string(8) "20810218" ["DenominazioneInsegnamento"]=> string(12) "PHOTOBIOLOGY" ["CanaleIndex"]=> int(0) ["Programmazione"]=> string(36) "02269af4-d1c6-4475-a5cf-444d37e64d19" ["Obiettivi"]=> string(548) "Il corso fornisce le nozioni fondamentali relative all’interazione tra la luce e gli organismi viventi, e all'utilizzo della luce in ambito biomedico. Vengono approfonditi argomenti di fotofisica, fotosintesi, propagazione della luce nei tessuti umani, fluorescenza, bioluminescenza, biosensori luminosi e degli effetti delle radiazioni ultraviolette. Sono discusse in dettaglio le applicazioni biomediche relative alla fotodiagnosi, alle malattie da fotosensibilità, alla fototerapia, alla terapia fotodinamica e ai farmaci fotosensibilizzanti." ["Programma"]=> string(5431) "Scopo del corso: Il corso fornisce le nozioni di base relative alle interazioni tra la luce e gli organismi viventi, concentrandosi sull'uso della luce per la diagnosi e la terapia. Vengono descritti in dettaglio la fotoproduzione di energia (fotosintesi e sue applicazioni nella produzione di energia ecosostenibile), i fenomeni fotofisici, la propagazione della luce nei tessuti umani e l'uso della luce nel trattamento di tumori e altre patologie. Vengono esaminate applicazioni biomediche relative a fotodiagnosi, fotosensibilità, fototerapia, terapia fotodinamica e farmaci fotosensibilizzanti. Una parte del corso copre argomenti relativi all'Optogenetica, una nuova branca della Fotonica che utilizza la luce per controllare i neuroni, che sono stati geneticamente modificati per esprimere canali ionici attivabili dalla luce. L'Optogenetica utilizza una combinazione di tecniche ottiche e genetiche per controllare le attività dei singoli neuroni nei tessuti viventi.

Argomenti delle lezioni

Fondamenti di propagazione della luce in cellule e tessuti
Interazioni tra luce e molecole; stati elettronici di una molecola e loro transizioni: differenza tra bioluminescenza, fosforescenza, fluorescenza e altri fenomeni non radiativi; interazioni tra luce, cellule e tessuti; effetti della propagazione della luce nei tessuti biologici; fondamenti delle sorgenti luminose più impiegate utilizzate nei dispositivi diagnostici biomedici.

Nozioni di base di biologia
Struttura e tipi cellulari; principali macromolecole; processi cellulari (dogma centrale della biologia): replicazione, trascrizione, traduzione, biosintesi e produzione di energia; classificazione e funzione delle proteine; organizzazione delle cellule in tessuti; descrizione morfologica e fisiologica dei tessuti principali del corpo umano.

Principi di base dell'ingegneria genetica e manipolazione del DNA
Reazione a catena della polimerasi (PCR); enzimi di restrizione; processo di clonaggio. Manipolazione genetica di microrganismi e organismi eucariotici superiori.

Biosensori
I principi di bioriconoscimento; trasduzione ottica; basi molecolari della generazione di biosensori; sensori a bioluminescenza, colorimetrici, a fluorescenza e basati su FRET. Applicazioni dei biosensori in oncologia, biorisanamento, sicurezza alimentare e produzione di farmaci. Principali strumenti e tecniche di imaging per il rilevamento di biosensori.

Imaging a super risoluzione: tecniche e applicazioni biologiche
Principi fisici e applicazioni biomediche di diverse tecniche ottiche a super-risoluzione (microscopia a due e multi-fotoni, STORM, PALM, STED, microscopia ad espansione, microscopia confocale rescan, LLS, SIM). Principi fisici e applicazioni biomediche di diverse tecniche a super-risoluzione non ottiche: microscopia elettronica (TEM, SEM, STEM); AFM.

Tecnologia microarray
Definizioni e applicazioni delle scienze omiche; tipologie di microarray (microarray di DNA, proteine, cellule e tessuti).
Fotosintesi
Plastidi nelle piante; reazioni alla luce al buio; Ciclo di Calvin e fissazione del carbonio; aspetti ecologici sulla fotosintesi; fotosintesi naturale e artificiale per la generazione di energia rinnovabile.

Tuning spettrale in biologia
Principali pigmenti nei sistemi biologici; chimica alla base della fotoefficienza del pigmento (teoria della risonanza, ambiente chimico e modifiche nelle proprietà di assorbimento della luce); acclimatazione cromatica e adattamento cromatico; aspetti molecolari dell'acclimatazione cromatica.

Tuning della visione nell'uomo
Anatomia dell'occhio umano; aberrazioni dell'occhio umano: aberrazioni ondulatorie e cromatiche, scattering intraoculare; OCT; organizzazione del tessuto retinico; citologia delle cellule di bastoncelli e coni; rodopsina e retina: struttura e funzioni; fotociclo del retinale: isomerizzazione molecolare alla base della visione; cascata di fototrasduzione in fotorecettori di vertebrati.

Optogenetica
Descrizione dei principali strumenti molecolari optogenetici; opsine negli animali; meccanismi di introduzione dei costrutti genetici nei mammiferi; optrodi: applicazioni e limitazioni; fotofisica della penetrazione della luce nei tessuti.

Fotofisiologia e fototossicità
Vitamina D: fotosintesi e metabolismo nel corpo umano; aspetti evolutivi della regolazione mediata dalla vitamina D dell'omeostasi del calcio; organizzazione della pelle umana e differenziazione dei tipi cellulari della pelle; produzione e funzioni di melanina; effetti delle radiazioni ultraviolette; effetti del fotodanneggiamento sulle cellule; meccanismi di riparazione ai danni al DNA fotoindotti; malattie da fotosensibilità; ritmi circadiani dipendenti dalla luce.

Fondamenti degli effetti terapeutici fototermici delle sorgenti luminose
Luce e sua percezione fisica; fototerapia; terapia fotodinamica; farmaci fotosensibilizzanti.

Visita guidata presso il Dipartimento di Scienze di RomaTre sulle strutture e le attrezzature studiate nel corso (luminometro, fluorimetro, citometro a flusso, dispositivi per la manipolazione genetica).
Visita guidata nel Dipartimento di Scienze di RomaTre sui microscopi confocali.
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Since 2002, he has been with the Faculty of Engineering (2002 2012), the Department of Engineering (2013 2021), and the Department of Industrial, Electronic, and Mechanical Engineering (since, 2021) at ROMA TRE University, where he serves as a Full Professor of electromagnetic field theory (since, 2014) and the Director of the Antennas and Metamaterials Research Laboratory (since, 2012).

His main research contributions are in the analysis and design of microwave antennas and arrays, analytical modelling of artificial electromagnetic materials, metamaterials, and metasurfaces, including their applications at both microwave and optical frequencies. In the last ten years, his main research interests have been focused on the analysis and design of cloaking metasurfaces for antenna systems, on the modeling and applications of (space and) time-varying metasurfaces, on the topological-based design of antennas supporting structured field, on the modeling, design, implementation, and application of reconfigurable metasurfaces, on the concept of meta-gratings and related applications in optics and at microwaves, on the modeling and applications of optical metasurfaces. The research activities developed in the last 20 years has resulted in more than 500 papers in international journals, conference proceedings, book chapters, and three patents.

Prof. Bilotti was the recipient of a number of awards and recognitions, including the elevation to the IEEE Fellow Grade for contributions to metamaterials for electromagnetic and antenna applications in 2017, the Outstanding Associate Editor of the IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION in 2016, the NATO SET Panel Excellence Award in 2016, the Finmeccanica Group Innovation Prize in 2014, the Finmeccanica Corporate Innovation Prize in 2014, the IET Best Poster Paper Award (Metamaterials 2013 and Metamaterials 2011), and the Raj Mittra Travel Grant Senior Researcher Award in 2007.

He has been serving the scientific community, by playing leading roles in the management of scientific societies, in the editorial board of international journals, and in the organization of conferences and courses. In particular, he was a Founding Member of the Virtual Institute for Artificial Electromagnetic Materials and Metamaterials METAMORPHOSE VI in 2007. He was elected as a member of the Board of Directors of the Same society for two terms from 2007 to 2013 and as the President for two terms from 2013 to 2019. He currently serves the METAMORPHOSE VI as the Vice President and the Executive Director (since 2019). He served as an Associate Editor for the IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION from 2013 to 2017 and the Metamaterials from 2007 to 2013 and as a member of the Editorial Board of the International Journal on RF and Microwave Computer-Aided Engineering from 2009 to 2015, Nature Scientific Reports from 2013 to 2016, and EPJ Applied Metamaterials (since 2013). He was also the Guest Editor of five special issues in international journals. He hosted in 2007 the inaugural edition of the International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics Metamaterials Congress, served as the Chair of the Steering Committee of the same conference for eight editions (2008 2014, and 2019), and was elected as the General Chair of the Metamaterials Congress for the period from 2015 to 2018. He was also the General Chair of the Second International Workshop on Metamaterials-by-Design Theory, Methods, and Applications to Communications and Sensing in 2016 and has been serving as the Chair or a member of the technical program, steering, and organizing committee of the main national and international conferences in the field of applied electromagnetics." 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He is a Marie Curie Fellow.
He received the Laurea degree ("summa cum laude") in Electronic Engineering from the Università degli Studi di Roma "La Sapienza", Roma Italy and the Ph.D. degree in Electrical Engineering from the Università degli Studi "Roma Tre", Roma Italy.
He joined the Department of Applied Electronics, Università degli Studi "Roma Tre", Roma Italy in 2002 first as an Assistant Professor and then in 2006 as an Associate Professor. He got the qualification as Full Professor in September 2011.
From September 1997 until April 1998 he has been a visiting research associate at the Communication Laboratory of the University of Toronto, Canada and from July 2000 until November 2000 he was a Post Doctoral fellow in the same laboratory. From October 1999 to October 2001 he has been a Post Doctoral position at the Università degli Studi "Roma Tre", where he is also lecturer for the graduate course "Signal Theory" since 1998. He has been recipient of a NATO¬/CNR advanced fellowship in 2003. From March 2003 until June 2003 he has been a visiting researcher at the Beckman Institute, University of Illinois at Urbana-Champaign , Illinois (USA). In March/April 2006, in July 2007, in April - June 2009, and in July 2011 he has been a visiting professor at the École Polytechnique de l Université de Nantes, with the Equipe Image Vidéo Communication (IVC) at IRCCyN, Nantes, France.
He is co-recipient of:
IEEE International Conference on Image Processing 2006 (ICIP06) best student paper award, for the paper "Contour detection by multiresolution surround inhibition";
IEEE Biometric Symposium 2007 best paper award for the paper "Biometric Signature Authentication using Radon Transform based Watermarking Techniques";
IEEE Second International Conference on Biometrics: Theory, Application and Systems 2008 best student paper award for the paper "Cancelable Biometrics for HMM-based signature Recognition ".
He is:
co-editor of the book High Dynamic Range Video, Concepts, Technologies and Applications, Academic Press, November 2016.
editor of the book "Security and Privacy in Biometrics", SPRINGER, July 2013.
co-editor of the book "Blind Image Deconvolution: theory and applications", CRC press, Boca Raton (FL) USA, May 2007.
His research interests lie in the area of digital signal, image, and video processing with applications to biometrics and secure multimedia communications. Specifically, he has been working on secure biometric recognition, image and video forensics, digital watermarking for images, video, and stereo images, image deconvolution, image restoration, image analysis, stereo image analysis and enhancement, quality assessment of stereo images, High Dynamic Range (HDR) imaging, texture coding, synthesis, and classification, video processing, blind equalization of data signals, and secure communications.
He currently focuses his research activity mainly on biometric based recognition systems with emphasis on the design of feature extraction algorithms, on matching algorithms, on the security and privacy issues in biometrics, on biometric template protection (transformation based approaches and biometric cryptosystems), on multi-biometric systems, biometric data hiding, and forensic biometrics.
He is IEEE SPS Director Student Services (Jan. 2015 Dec. 2017) and technical chair for the IEEE SPS Information and security Technical Committee (Jan. 2017 - Dec 2018). He is a member of the IEEE Technical Committee on Information Assurance & Intelligent Multimedia- Mobile Communications, system, Man, and Cybernetics Society (2007 - present).
He is currently Editor-in-Chief of IEEE Transactions on Information Forensics and Security (2018-2020).
He has been an Associate Editor of IEEE Transactions on Information Forensics and Security (Jan. 2011 Dec. 2014). He has been an Associate Editor of IEEE Signal Processing Letters (Dec. 2008 Dec. 2011), and Senior Associate editor of IEEE Signal Processing Letters (Jan. 2012 March 2016). He has been an elected member of the IEEE Information Forensics and Security Technical Committee (Jan. 2011 Dec. 2013) and a member of IEEE Certified Biometric Program (CBP) Learning System Committee.
He is an Associate editor of IET Biometrics (Dec. 2011 present). He is an associate editor of Advances in Multimedia by Hindawi (Jan. 2009 - present), of EURASIP Journal on Information Security (Jan. 2011 present), and of IET Biometrics (Dec. 2011 present).
He is the General-Chair of General Chair of the 26th European Signal Processing Conference 2018 (EUSIPCO), September 2018, Roma, Italy.
He has been the General-Chair of:
the Seventh IEEE Workshop in Information Forensics and Security , WIFS 2015, Nov. 16-19, 2015, Roma, Italy;
the 2014 IEEE Workshop on Biometric Measurements and Systems for Security and Medical Applications, October 2014, Rome, Italy
the 12th ACM Workshop on Multimedia and Security, September 9-10, 2010 Roma, Italy.
He has been Program co-Chair of:
the First ACM Workshop on Information Hiding and Multimedia Security , June 2013, Montpellier, France;
the Fourth IEEE Workshop in Information Forensics and Security , WIFS 2012, Dec. 2-5, 2012, Spain.
He is the scientific coordinator at the Università degli Studi Roma TRE of the EU EU H2020-MSCA-ITN-2015 enhAnced Mobile BiomEtRics (AMBER), 2017-2020.
He is the scientific coordinator at the Università degli Studi Roma TRE of the EU H2020-MSCA-RISE-2015 ENhancing seCurity and privAcy in the Social wEb: a user-centered approach for the protection of minors, (ENCASE), 2016-2019. He is the Italian delegate for the European COST Action IC1106 "Integrating Biometrics and Forensics for the Digital Age" (2012-2016). He is the Italian delegate for the European COST Action IC1206 "De-identification for privacy protection in multimedia content" (2013-2017). He has been the Italian delegate for the European COST Action IC1005 "HDRi: The digital capture, storage, transmission, and display of real world lighting" (2010-2014) and of the European COST Action 2101 "Biometrics for Identity documents and smart cards"(2006-2010). He has been the scientific coordinator at the Università degli Studi Roma TRE for the EU-FP7 thematic network BEST Thematic Network, Biometrics European Stakeholders Network (Oct. 2009-Oct.2011) and of the EU FP7 The people programme, Industry-Academia Partnerships and Pathways: Digital Image and Video Forensics (2010-2014).

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20810338 - ADVANCED ENGINEERING ELECTROMAGNETICS

Obiettivi

Il corso permette di apprendere conoscenze avanzate sull’interazione tra campo elettromagnetico e materia naturale, artificiale e vivente. Tali conoscenze sono utili per l’analisi ed il progetto dei sistemi elettromagnetici orientati per applicazioni riguardanti i circuiti, i dispositivi, gli apparati ed i sistemi per l’elettronica, la biomedica e per le telecomunicazioni.

Informazioni

BILOTTI FILIBERTO

scheda docente | materiale didattico

Mutuazione: 20810338 ADVANCED ENGINEERING ELECTROMAGNETICS in Ingegneria delle Telecomunicazioni LM-27 BILOTTI FILIBERTO

Programma

Parte I - Interazione tra campo elettromagnetico e materiali naturali
Fondamenti della teoria dei campi elettromagnetici. Risposta macroscopica dei materiali naturali. Relazioni costitutive e classificazione dei materiali. Linearità. Dispersione. Località. Materiali stazionari ed omogenei. Causalità e relazioni di Kramers-Kronig. Risposta elettrica dei materiali naturali. Polarizzazione elettrica del materiale. Polarizzabilità elettronica, atomica, ionica, di orientamento, di interfaccia. Modello di Lorentz: derivazione e discussione. Modello di Drude: derivazione e discussione. Risposta magnetica dei materiali naturali. Risposta elettrodinamica di una ferrite magnetizzata.

Parte II - Interazione tra campo elettromagnetico e materiali artificiali
Materiali elettromagnetici artificiali. Prospettiva storica. Materiali chirali. Risposta microscopica della materia. Concetto di polarizzabilità. Polarizzabilità elettrica di una sfera dielettrica. Polarizzabilità magnetica di una spira metallica. Polarizzabilità elettrica di una striscia metallica. Polarizzabilità elettrica di una spira metallica. Polarizzabilità della particella metallica a forma di omega. Effetto magneto-elettrico. Campo locale e campo di interazione. Dalla risposta microscopica a quella macroscopica. Tecniche di omogeneizzazione. Formula di Maxwell-Garnett. Formula di Clausius-Mossotti. Formula di Bruggeman. Densità di energia per materiali dispersivi. Causalità e conservazione dell’energia: comportamento in frequenza dei parametri costitutivi. Dispersione anomala. Introduzione ai metamateriali. Panoramica storica. Metamateriali e loro definizioni. Studi di Victor Veselago. Indice di rifrazione negativo. Materiali con indice di rifrazione negativo e loro prima implementazione. Terminologia dei metamateriale. Materiali elettrici artificiali con permittività negativa. Il mezzo a fili. Il mezzo a piatti metallici piani e paralleli. Metalli nobili alle frequenze ottiche. Materiali elettrici artificiali nel visibile. Metamateriali ENZ. Magnetismo naturale e artificiale. Lo Split-Ring Resonator: concetto, analisi e progettazione. Miniaturizzazione di inclusioni magnetiche. Il Multiple Split-Ring Resonator: concetto, analisi e progettazione. Lo Spiral Resonator: concetto, analisi e progettazione. Il Labyrinth Resonator: concetto, analisi e progettazione. Modellazione di inclusioni metalliche nel visibile. L'induttanza cinetica degli elettroni. La struttura Fishnet. Materiali ad indice di rifrazione negativo nel visibile. Magnetismo alle frequenze ottiche.

Parte III - Interazione tra campo elettromagnetico e la materia vivente
Introduzione al bioelettromagnetismo. Panoramica storica ed impatto. Modellistica elettrica dei tessuti viventi. Meccanismo di interazione, effetti biologici e sulla salute. Quantità fisiche per determinare il rischio. Dosimetria e limiti di esposizione. Regolamentazione europea e nazionale.

Parte IV - Imaging elettromagnetico, sensoristica elettromagnetica ed invisibilità elettromagnetica
Imaging, sensoristica ed invisibilità: definizioni e principi di base. Microscopia: definizione e classificazione. Nozioni di base e principi di microscopia ottica. Tecniche di bright field, dark field, contrasto di fase, fluorescenza. Microscopia a raggi X e microscopia elettronica. TEM e SEM. Limite della diffrazione nelle lenti ottiche. La lente perfetta: aspetti fisici, progettazione, implementazione e funzionamento. Esempi di superlenti che lavorano a diverse frequenze. Metamateriali iperbolici: definizione e proprietà. Le iperlenti: aspetti fisici, progettazione, implementazione e funzionamento. Super e iper-lenti ibride. Microscopia in campo vicino. NSOM: fondamenti e principi. Modalità operative dell’NSOM: illumination, collection e scattering mode. Scattering e assorbimento di onde elettromagnetiche. Sezioni di scattering, assorbimento ed estinzione. Principi di spettroscopia. Scattering di Rayleigh (risposta elastica). Scattering Raman (risposta anelastica; scattering Stokes e anti-Stokes). Spettroscopia IR. Polaritone plasmone di superficie (SPP): definizione ed eccitazione. Sensori elettromagnetici basati sulla risonanza plasmonica di superficie (SPR): definizione, aspetti fisici, implementazione, funzionamento. Modulazione angolare, di lunghezza d'onda, intensità, fase, polarizzazione di sensori basati su SPR. Biosensori basati su SPR. Preparazione del campione. Sensogrammi. Sensibilità, FoM, LoD. Localized Surface Plasmon (LSP): definizione ed eccitazione. Sensori elettromagnetici basati sulla risonanza plasmonica di superficie localizzata (LSPR): definizione, fisica, implementazione, funzionamento. Principi di spettroscopia SERS. Riduzione dell'osservabilità dell'oggetto. Tecnologie stealth e RAM. Invisibilità elettromagnetica: definizione e figura di merito. L'elettromagnetismo di trasformazione come via per l'invisibilità. Approcci alternativi al cloaking. Principali limitazioni. Cancellazione dello scattering. Mantelli volumetrici per oggetti cilindrici e sferici: analisi e progettazione. Cloaking di oggetti con altre forme. Implementazione di mantelli volumetrici basati sulla cancellazione dello scattering a microonde e a frequenze ottiche. Mantle cloaking: concetto, modellistica, progettazione e realizzazione. Applicazioni del cloaking alle frequenze ottiche. Riduzione e manipolazione delle forze ottiche. Riduzione dell'effetto Casimir. Sistemi NSOM: principi di funzionamento e applicazioni. Transmission, reception e scattering mode. Punte dell’NSOM parzialmente schermate per immagini ad elevata risoluzione. Applicazioni dell’invisibilità alle antenne. Nascondere oggetti passivi e ostacoli nel campo vicino di un'antenna. Nascondere un'antenna ricevente. Nascondere antenne trasmittenti. Dispositivi di invisibilità non lineari. Metasuperfici riconfigurabili e relative applicazioni nei sistemi 5G+.

Testi Adottati

Appunti predisposti a cura del docente.

Modalità Erogazione

Lezioni frontali sugli aspetti teorici e esercitazioni sugli aspetti numerici e sperimentali.

Modalità Frequenza

La frequenza non è obbligatoria ma gli studenti sono caldamente invitati a seguire le lezioni.

Modalità Valutazione

L'esame consiste in una prova orale (che in casi particolari potrà anche essere in forma scritta). Sono previste prove in itinere che si svolgono in forma scritta.

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