CORSO DI LAUREA IN TECNICHE DI FISIOPATOLOGIA CARDIOCIRCOLATORIA
E PERFUSIONE CARDIOVASCOLARE
PROGRAMMA : MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE (Prof. Ing. Mario Lugli)
Obiettivi specifici dell’insegnamento:
a) Comprensione dei meccanismi di rilevazione e trasduzione di segnali;
b) Conoscenza dei principali trasduttori applicati in campo medico (principi di funzionamento);
MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
Titolo delle lezioni e tempi:
Introduzione alle misure (Concetti di misura e misurazione; classificazione delle misure biomediche;
schema di un sistema di misura; segnali biomedici: origine, dimensione e ruolo; principali parametri di
interesse biomedico; introduzione ai trasduttori) (2 ore)
Classificazione e caratteristiche fondamentali dei trasduttori (segnali di ingresso e grandezze misurate,
fenomeni fisici utilizzati, esempi di sensori attivi e passivi, caratteristiche interne ed esterne di un
trasduttore; caratteristiche statiche e dinamiche; risposta dello strumento; retta di regressione; misure
stimate e retta interpolante) (2 ore)
Caratteristiche fondamentali dei trasduttori (taratura; sensibilità; tempo di risposta; accuratezza;
precisione; riproducibilità; risoluzione; affidabilità; origine delle cause di non-accuratezza nelle misure;
deriva dello zero; deriva della sensibilità; campo di ingresso; impedenza di ingresso; linearità; non
linearità: saturazione, breakdown, zona morta, bang-bang, isteresi) (2 ore)
Elementi di elettrotecnica (carica elettrica; tensione elettrica; bipoli; collegamento in serie ed in parallelo;
potenza elettrica; energia elettrica; bipoli attivi e passivi; Leggi di Kirchhoff: alle correnti e alle tensioni;
bipolo equivalente; Resistore elettrico; parallelo di resistori e partitore di corrente; serie di resistori e
partitore di tensione; Legge di Joule; cortocircuito e circuito aperto; generatori ideali e reali di tensione e
corrente; collegamento di generatori; Condensatore; condensatori in serie e parallelo; Induttori; induttori
in serie e parallelo) (2 ore)
Trasduttori (The sensor cube; trasduttori resistivi: Potenziometro: funzionamento e sue caratteristiche;
Estensimetro: funzionamento, acquisizione del segnale in uscita; misure di pressione: invasiva
(estensimetro), non invasiva (metodo auscultatorio-palpatorio, metodo oscillometrico)) (2 ore)
Trasduttori (termocoppia; termoresistenza; termistore; ad effetto Hall; piezoelettrici); I segnali e la loro
elaborazione (Condizionamento dei segnali; digitalizzazione (campionamento, quantizzazione, codifica
numerica)) (2 ore)
Testi consigliati:
Materiale fornito dal docente
G. Avanzolini – Strumentazione Biomedica: progetto e impiego dei sistemi di misura - Patron Editore
T. Togawa, T. Tamura, P. Oberg - Biomedical Transducers and Instrument – Ed. CRC
Gasparini Mirri – Dispositivi e circuiti elettronici – Ed. Calderini
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