Bioingegneria

Da Bioingegneria Elettronica e Informatica.
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Dispense di Sistemi per la Riabilitazione e la Terapia Assistita Il materiale attualmente è aggiornato nel repository TEAMS

Sommario. Questa sezione si riferisce alle indicazioni didattiche fornite dal Prof. Vitoantonio Bevilacqua per il modulo di Sistemi per la Riabilitazione e la Terapia Assistita dell'insegnamento SISTEMI DIAGNOSTICI, TERAPEUTICI E RIABILITATIVI AVANZATI per il corso di laurea magistrale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari. Programma ufficiale del corso.

Commissione di Esame unificata con il modulo di Elaborazione di Immagini Mediche: Vitoantonio Bevilacqua (Presidente)

Altri componenti: Antonio Brunetti, Domenico Buongiorno, Giacomo Donato Cascarano, Stefano Mazzoleni, Giuseppe Casalino

  1. [Sistemi indossabili per acquisizione di segnali fisiologi (EEG, ECG, EMG, Sistema Simpatico), Robotica Indossabile e Brain Computer Interfaces. (12h - 1.5 CFU)]
  2. [Sistemi di Navigazione Intraoperatoria, Chirurgia Robotica, e Radioterapia. (12h - 1.5 CFU)]
  3. [Sistemi per la riabilitazione e la terapia a distanza. (12h - 1.5 CFU)]
  4. [Laboratorio di modellazione e simulazione di Sistemi di Riabilitazione e Terapia Assistita. (24h 1.5 CFU)]

Dispense di Elaborazione di Immagini Mediche

Sommario. Questa sezione si riferisce alle indicazioni didattiche fornite dal Prof. Vitoantonio Bevilacqua per il modulo di Elaborazione di Immagini Mediche dell'insegnamento SISTEMI DIAGNOSTICI, TERAPEUTICI E RIABILITATIVI AVANZATI per il corso di laurea magistrale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari. Programma ufficiale del corso.

  1. [Fondamenti di Elaborazione di Immagini 2D/3D e valutazione HTA dei CAD Medicali. (24h - 3 CFU)]
  2. [Algoritmi di Pre-Processing, Processing, e Post-Processing di Immagini Mediche 2D/3D morfologiche e funzionali quali ad esempio Ecografia, Tomografia Assiale Computerizzata, Risonanza Magnetica, Risonanza Magnetica Funzionale, Tomografia ad Emissione di Protoni e approcci combinati. (12h - 1.5 CFU)]
  3. [Laboratorio avanzato di Implementazione di Algoritmi di Elaborazione. (24h - 1.5 CFU)]

Dispense di Tecnologie per la Bioingegneria

Sommario. Questa sezione si riferisce alle indicazioni didattiche fornite dal Prof. Domenico Buongiorno per il modulo di Tecnologie per la Bioingegneria dell'insegnamento MATERIALI E TECNOLOGIE PER LA BIOINGEGNERIA per il corso di laurea magistrale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari. Programma ufficiale del corso.

Commissione di Esame: Giuseppe Casalino (Presidente), Domenico Buongiorno (Componente), Vitoantonio Bevilacqua (Componente)

  1. [Tecnologie per l’utilizzo clinico di segnali corporei fisiologici: acquisizione, interfacciamento, caratterizzazione e somministrazione di stimoli. (1.5 CFU/12 ore)]
  2. [Tecnologie indossabili per acquisizione e studio di piattaforme e framework di segnali fisiologi (EMG, ECG) anche per la robotica indossabile. Usabilità ed ergonomia. (1.5 CFU/12 ore)]
  3. [Interfacce aptiche: dispositivi e modelli per la generazione di feedback e relativa caratterizzazione (1.0 CFU/8 ore)]
  4. [Metodi per la valutazione delle tecnologie sanitarie (HTA). (0.5 CFU/4 ore)]
  5. [Laboratori didattici di modellazione e simulazione delle principali forme e paradigmi di interazioni ed esercitazioni pratiche di utilizzo di prototipi. (1.5 CFU/24 ore)]


Dispense di Informatica Medica Il materiale attualmente è aggiornato nel repository TEAMS

Sommario. Questa sezione si riferisce alle indicazioni didattiche fornite dal Prof. Vitoantonio Bevilacqua e dal Prof. Antonio Brunetti rispettivamente per il modulo di Bioinformatica Avanzata e per il modulo di Sistemi Informativi Sanitari dell'insegnamento INFORMATICA MEDICA per il corso di laurea magistrale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Programma ufficiale del corso.

Commissione di Esame: Vitoantonio Bevilacqua (Presidente), Antonio Brunetti (Componente),Giacomo Donato Cascarano (Supplente), Stefano Mazzoleni (Supplente)


  1. [Analisi avanzata di dati di espressione genica da piattaforme hightroughput e deep sequencing. (12h - 1.5 CFU)] rif. Capitolo 4, 5, 6 e 7 del Testo Fondamenti di bioinformatica - Helmer, Ferrè, Pavesi, Romualdi, Pesole (Zanichelli - 2018)
  2. [Analisi di dati di proteomica, metabolomica e trascrittomica. ( 8h - 1 CFU)] rif. Capitolo 7, 8 e 10 del Testo Fondamenti di bioinformatica - Helmer, Ferrè, Pavesi, Romualdi, Pesole (Zanichelli - 2018)
  3. [Bionformatica Traslazionale e Sistemi di target therapy. ( 8h - 1 CFU) rif. Capitolo 9 del Testo Fondamenti di bioinformatica - Helmer, Ferrè, Pavesi, Romualdi, Pesole (Zanichelli - 2018)
  4. [Analisi della struttura 3D delle proteine e docking. ( 4h - 0.5 CFU) rif. Capitolo 14 del Testo Fondamenti di bioinformatica - Helmer, Ferrè, Pavesi, Romualdi, Pesole (Zanichelli - 2018)
  5. [Fondamenti di Systems Biology. ( 4h - 0.5 CFU) rif. Capitolo 16 del Testo Fondamenti di bioinformatica - Helmer, Ferrè, Pavesi, Romualdi, Pesole (Zanichelli - 2018)
  6. [Laboratorio avanzato di Bioinformatica. (24h - 1.5 CFU)

Didactic Materials of Human Machine Interaction

Summary. This session regards materials for students attending Human Machine Interaction course of Prof. Vitoantonio Bevilacqua at Ingegneria Informatica Magistrale - PRODUCTIVE SYSTEMS and Ingegneria dell'Automazione Magistrale - ROBOTICS of the Department of Electrical and Information Engineering of Polytechnic University of Bari. Official course program

  1. [Human Computer Interaction Models: perceptual, cognitive, behavioral, statistical and probabilistic approach. Desktop Vs Mobile devices and interfaces. (0.5 Credits)]
  2. [Usability and Accessibility for Interfaces. Speech, gestural Interfaces, multimedial and multimodal interfaces, haptical and tangible interfaces. Personalized and Optimized Human-Machine Interfaces. Design and implementation of interfaces for industry (1 Credits)]
  3. [Human-Machine Interaction for assistive technologies e virtual navigation: reinforcement, exploitation and enhancement of residual capabilities, domotics, recognition, grasping and handling of objects in VR/AR/mixed reality, human voice and gestures processing. (1.5 Credits)]
  4. [Affective Computing and Emotions Recognition. (1 Credits)]
  5. [Brain Computer Interfaces, neuro-feedback, eeg, emg and ecg signals and applications. (0.5 Credits)]
  6. Seminars on relevant topics and labs (1.5 Credits)

Didactic Materials of Human Computer Interaction

Summary. This session regards materials for students attending Human Computer Interaction course of Prof. Vitoantonio Bevilacqua at Ingegneria Informatica Magistrale - PRODUCTIVE SYSTEMS of the Department of Electrical and Information Engineering of Polytechnic University of Bari. Official course program

  1. Overwiew on HCI and HMI Materials and Methods more
  2. Introduction: metrics and performance evaluation
  3. International standards for HCI and usability
  4. HCI and Innovative Interfaces
  5. Virtual and Augmented Reality wiki
  6. EEG and Brain Computer Interfaces wiki
  7. EMG and Body Interaction wiki
  8. Enabling Technologies in Medicine wiki
  9. Affective Computing wiki
  10. HCI and HMI Frameworks

Dispense di Algoritmi e Strutture Dati in Java

Sommario. Il presente paragrafo si riferisce alle lezioni del Prof. Vitoantonio Bevilacqua dell'insegnamento: Algoritmi e Strutture Dati in Java per corso di laurea triennale in Ingegneria Informatica e dell'Automazione del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari presentato da #Polibaorienta. Programma ufficiale del corso.

  1. Richiami sulla progettazione degli algoritmi e loro rappresentazione attraverso diagrammi di flusso
  2. Introduzione a Java
  3. Configurazione dell'ambiente di sviluppo Java
  4. Le funzioni in Java
  5. Esempi di codice Java
  6. Gestione File
  7. Strutture dati astratte
  8. La programmazione orientata agli oggetti
  9. Esercitazioni
  10. Complessità computazionale
  11. Esercitazione 2019
  12. Esempio Traccia

Dispense di Fondamenti di informatica

Sommario. Questa sezione si riferisce alle indicazioni didattiche fornite dal Prof. Vitoantonio Bevilacqua del I Modulo di Informatica: Fondamenti di Informatica per il corso di laurea triennale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari presentato da #Polibaorienta. Programma ufficiale del corso.

A partire dall'anno accademico 2017-18 la sezione è indicata anche per gli studenti del corso A dell'insegnamento di Informatica per l'Ingegneria.

Con questa lezione iniziamo il corso di Informatica per l'Ingegneria da 6 CFU. Questa dispensa costituisce quindi il primo esempio di materiale didattico che si intende mettere a disposizione degli studenti, seguendo l'ordine e le modalità con cui gli argomenti verranno presentati a lezione. Obiettivo dell'intero corso è mettere in condizione lo studente frequentante, destinatario elettivo di queste dispense, ma anche lo studente non frequentante, di comprendere velocemente i presupposti teorici che sottendono a una buona, immediata e continua pratica alla programmazione in Matlab. Le dispense, quindi, non intendono sostituirsi completamente ai libri di testo consigliati nel programma dell'insegnamento, ma rappresentano sicuramente un valido strumento per tenersi al passo con gli argomenti trattati a lezione e un ottimo riferimento per un rapido test del livello di apprendimento durante la frequenza o in vista della prova scritta di esame.

  1. La codifica binaria della informazione
  2. Diagrammi di flusso e Codice Matlab
  3. Gestione file
  4. Le funzioni in Matlab
  5. L'algebra Booleana
  6. Architettura del Calcolatore
  7. Il sistema Operativo
  8. Esercizi Svolti in Matlab
  9. Risoluzione Tracce di Esame relative al primo modulo
  10. Risoluzione Tracce di Esame relative al secondo modulo

News Informatica per l'Ingegneria

 Note riguardanti l'esame di Informatica per l'Ingegneria

La verifica della preparazione consiste in una prova scritta, come presentato a lezione durante le relative simulazioni, relativamente ai seguenti argomenti:

Programmazione Strutturata:

  1. Diagramma di flusso (max 15 punti);
  2. Codifica in Matlab (max 9 punti) con ulteriori altri max 3 punti se il codice è ben strutturato e ottimizzato;
     
  3. Codifica numerica ( numeri interi con e senza segno e numeri decimali) (max 3 punti);
  4. Argomento teorico a risposta chiusa o aperta (max 3 punti).

La sufficienza è garantita se la somma dei punteggi raggiunge 18/30, con almeno 8/15 al primo esercizio e 6/9 al secondo esercizio (la lode è concessa se la verifica finale della preparazione raggiunge 33/30)

Dispense di Laboratorio di Progettazione Software

Sommario. Il presente paragrafo si riferisce alle lezioni del Prof. Vitoantonio Bevilacqua dell'insegnamento: Laboratorio di Progettazione Software per corso di laurea triennale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari presentato da #Polibaorienta. Programma ufficiale del corso.

  1. Richiami sulla progettazione degli algoritmi e loro rappresentazione attraverso diagrammi di flusso
  2. Strutture Dati: Pila e Coda
  3. La programmazione orientata agli oggetti
  4. Installazione dei compilatori
  5. Esercitazioni
  6. Raccolta di Codici Commentati
  7. Tracce

Dispense di Bioinformatics and Big Data Analytics

Sommario. Il presente paragrafo si riferisce alle lezioni del Prof. Vitoantonio Bevilacqua dell'insegnamento: Bioinformatics and Big Data Analytics per corso di laurea triennale in Ingegneria dei Sistemi Medicali del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell'Informazione del Politecnico di Bari presentato da #Polibaorienta. Programma ufficiale del corso.

Commissione di Esame A.A. 2018-2019: Vitoantonio Bevilacqua (Presidente)


Letture introduttive :

  1. Il Genoma Umano
  2. Il Gene
  3. I Cromosomi

Il programma del corso:

  1. Dati bioinformatici: analisi, acquisizione, descrizione e caratterizzazione. Richiami di probabilità e statistica descrittiva e inferenza statistica. Verifica delle ipotesi. 8h (1 CFU)
  2. Archivi di big data bioinformatici e ricerca dell'informazione con tecniche di regressione e tecniche supervisionate e non supervisionate di estrazione di conoscenza da datasets bioinformatici - 8h (1 CFU)
  3. Progettazione e implementazione di algoritmi di elaborazione di dati bioinformatici - 12h (1,5 CFU)
  4. Laboratorio avanzato di Matlab - 24h (1,5 CFU)
  5. Simulazione della Prova di Esame che consiste in una prova scritta volta a verificare la capacità di saper descrivere e applicare metodi statististici e computazionali per la elaborazione di dati bioinformatici. La prova scritta può essere svolta con l'ausilio del proprio PC (Matlab) sui seguenti 3 argomenti:
    1. test di verifica delle ipotesi (risposta quantitativa);
    2. progettazione di uno studio di diagnosi sperimentale (breve relazione) ;
    3. progettazione, implementazione e validazione della risoluzione di un problema di classificazione e/o clustering (implementazione).

Dispense:

  1. Introduzione alla Statistica Multivariata
  2. Outliers Detection
  3. Statistical Hypothesis Testing
  4. Machine Learning Basics
  5. Regressione
  6. Model Selection
  7. Reti Neurali
  8. Alberi Decisionali
  9. Cluster Analysis
  10. Riduzione della dimensionalità

Didactic Materials of Bioengineering: Analysis of Movement

This session regards materials for students attending Bioengineering: Analysis of Movement. [ School of Medicine https://www.uniba.it/didattica/english-medical-curriculum ] Lo stesso materiale è consigliato per gli studenti di Medicina e Chirurgia che seguono il corso di Bioingegneria: Analisi del Movimento e in versione ridotta per gli studenti dei corsi triennali della Scuola di Medicina

  1. Description, measurement, estimation and simulation of a movement (1 ECTS 12h)
  2. Clinical Engineering (0.5 ECTS 6h)
  3. Applicative part (0.5 ECTS 6h)

Dispense di Bioingegneria Elettronica e Informatica per Corsi di Laurea Triennali e Magistrali della Scuola di Medicina

Sommario.

Il presente paragrafo si riferisce alle lezioni degli insegnamenti afferenti al settore scientifico disciplinare Bioingegneria Elettronica e Informatica (SSD ING-INF-06) tenute dai Prof. Bevilacqua, Brunetti e Buongiorno per i Corsi di Studio Triennali di Tecniche Audiometriche (TAM), Tecniche Audioprotesiche (TAP), Tecniche di Neurofisiopatologia (TNF), Tecniche di Fisiopatologia Cardiocircolatoria e Perfusione Cardiovascolare (TFC), Tecniche della Prevenzione nell'Ambiente e nei luoghi di lavoro (TPA), Tecniche di Laboratorio Biomedico (TLB) e per il Corso di Studio Magistrale di Scienze Riabilitative delle Professioni Sanitarie (SDR).

Il materiale didattico è relativo ai seguenti insegnamenti in particolare:

BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA (1 CFU  : Parte I e Parte II)

BIOINGEGNERIA ELETTRONICA (2 CFU  : Parte I + Parte I BIS e Parte II + Parte II BIS)

BIOINGEGNERIA E INFORMATICA IN RIABILITAZIONE (2 CFU  : Parte I + Parte I BIS e Parte II + Parte II BIS)


[Parte I. Descrizione, misura, stima e analisi di segnali di interesse dello specifico corso di studi. (0,5 CFU 6 ore)]

    • [Acquisizione, trattamento, e caratterizzazione;]
    1. Errori di Misurazione
    2. Outliers e metodi di gestione [1] [2]
    • [Algoritmi per la elaborazione di segnali;]
    1. Analisi dei Segnali [3]

[Parte I. BIS Descrizione, misura, stima e analisi di segnali di interesse dello specifico corso di studi. (0,5 CFU 6 ore)]

    • [Acquisizione, trattamento, e caratterizzazione: laboratorio applicativo]
    1. Individuazione degli Outliers
    • [Algoritmi per la elaborazione di segnali: laboratorio applicativo]
    1. Onda Quadra e Armoniche Fondamentali
    2. Filtraggio di Segnali

[Parte II. Parte Applicativa (0,5 CFU 6 ore)]

    • [Sistemi di supporto alle decisioni in ambito bioingegneristico;]
    1. La teoria delle decisioni e le curve ROC
    • [Progettazione, implementazione e validazione di uno studio sperimentale in ambito bioingegneristico.]
    1. Valutazione Strumentale del Rischio Biomeccanico
    2. Valutazione Strumentale di Elicitazione di Stimoli Sensoriali
    3. Esempio di Studio Sperimentale: BMI

[Parte II. BIS Parte Applicativa (0,5 CFU 6 ore)]

    • [Sistemi di supporto alle decisioni in ambito bioingegneristico e tecniche di Machine Learning;]
    • [Ulteriori Esempi di Progettazione, implementazione e validazione di uno studio sperimentale in ambito bioingegneristico.]


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