CFU
6
Durata
14 Settimane
Semestre DD
Secondo
Segnali deterministici e stocastici. Sistemi lineari e non lineari. Analisi di Fourier, risposta in frequenza di un sistema lineare. Analisi di serie temporali discrete. Analisi tempo-frequenza (STFT, Wavelets, Matching Pursuit). Filtri nel dominio tempo-frequenza. Inferenza statistica, sensibilità e specificità di test diagnostici. Trasduttori ed elettrodi. Rumore ed interferenza, amplificatori bioelettrici. ECG, EMG ed EEG. Modelli matematici ed esperimenti: un esempio di ricerca applicata: biofisica del sistema uditivo, meccanica cocleare e misura di emissioni otoacustiche. Realizzazione di una tesina sull’esperimento svolto, che costituirà la base per l’esame finale.
OBIETTIVI FORMATIVI:
Sviluppare una preparazione specifica nel campo della misura ed analisi di segnali biologici, partendo da una conoscenza generale avanzata di analisi dei segnali, di analisi statistica e di modellizzazione fisico-matematica, ed enfatizzando gli aspetti specifici dell'applicazione di queste tecniche alla Fisica dei Sistemi Biologici.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Gli studenti sono accompagnati verso una comprensione integrata degli aspetti teorici, sperimentali e di analisi dei segnali alla base delle tecniche diagnostiche utilizzate in campo fisiologico e medico. Lo studio approfondito di un argomento specifico utilizzando recenti articoli scientifici porta gli studenti al livello dello stato dell'arte della ricerca, come verificato dalla discussione di una tesina scritta monografica.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Gli studenti vengono posti davanti a un problema avanzato e ad un'ampia bibliografia, e viene chiesto loro di condurre un esperimento (o simulazione numerica) e di scrivere una tesina monografica in forma di articolo scientifico (introduzione, metodi, risultati, discussione, conclusioni).
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Nello sviluppo della tesina monografica lo studente viene incoraggiato ad esercitare il proprio spirito critico e inventiva personale nell'analizzare la bibliografia esistente e nel discutere i risultati del proprio lavoro, anche contraddicendo risultati pubblicati, qualora l'evidenza sperimentale lo permettesse, ma nell'ambito di un criterio "conservativo" Bayesiano.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Le abilità comunicative vengono sviluppate incoraggiando la formazione di piccoli gruppi per la realizzazione del lavoro di ricerca della tesina e richiedendo in fase di esame finale un'esposizione analoga alla presentazione di un lavoro scientifica ad una conferenza.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Le conoscenze acquisite permettono allo studente di proseguire la propria attività in autonomia a livello di dottorato di ricerca nello specifico campo della misura ed analisi dei segnali biologici.