Laboratorio di misure per l'ingegneria clinica

Introduzione al corso. Complementi di statistica applicata alle misure: richiami di statistica, test d’ipotesi.

Introduzione alle misure di velocità. Tachimetri. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo. Sistemi ad ultrasuoni per misure di velocità: fondamenti di velocimetria doppler per flussi biologici.

Richiami sulle misure di deformazione, forza e pressione con esercitazioni sperimentali. Introduzione alle misure di portata. Venturimetro. Diaframma tarato. Boccaglio. Rotametro.

Elementi di fisiologia della respirazione. Comportamento meccanico dei polmoni. Grandezze fondamentali della meccanica polmonare e loro misura: spirometro, pneumotacografo, pletismografo.
Introduzione sull’anestesia. Macchine per anestesia. Ventilatori polmonari. Modelli di ventilazione.

Misure di temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzazione. Termocoppie. Cenni sui termometri a radiazione.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di trasduttori di temperatura d’uso in ambito clinico.

Misure di vibrazioni e accelerazione. Trasduttori piezoelettrici e corrispondenti catene di misura e taratura.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di sistemi di misura del II ordine.

Conoscenza dei fondamenti della Fisica di base, dell’Analisi matematica e della Geometria, così come delle Macchine a fluido, della Meccanica Applicata alle Macchine (Biomeccanica), dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica.

• Appunti distribuiti dal docente.
• Francesco Paolo Branca “Fondamenti di Ingegneria Clinica - vol. 1”, Springer-Verlag Italia 2000.
• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980
• J.G. Webster "Medical instrumentation:application and design", ed. Wiley and Sons, 2009
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008.
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007
• P. Cappa, Sensori e Trasduttori per Misure Meccaniche e Termiche, Voll. I, II, III, Borgia Editore, 1994
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill,2006
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015

Lezioni in aula ed eventualmente su piattaforma Teams.
Esercitazioni teoriche e sperimentali.
Diffusione del materiale didattico attraverso piattaforma Moodle.
Discussione del materiale didattico e di argomenti trattati in presenza e su piattaforma Teams.

La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata.

La prova scritta può riguardare aspetti teorici ed esercizi pratici degli argomenti affrontati in aula.
Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula e nell'eventuale prova scritta, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo

Introduzione al corso. Complementi di statistica applicata alle misure: richiami di statistica e alla stima dell'incertezza di misura, test d’ipotesi.
Introduzione alle misure di pressione: manometri a liquido, manometri metallici, taratura dei trasduttori di pressione. Misura della pressione sanguigna.
Introduzione alle misure di velocità. Tachimetri. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo. Sistemi ad ultrasuoni per misure di velocità: fondamenti di velocimetria doppler per flussi biologici.
Introduzione alle misure di portata. Venturimetro. Diaframma tarato. Boccaglio. Rotametro.
Elementi di fisiologia della respirazione. Comportamento meccanico dei polmoni. Grandezze fondamentali della meccanica polmonare e loro misura: spirometro, pneumotacografo, pletismografo.
Introduzione sull’anestesia. Macchine per anestesia. Ventilatori polmonari. Modelli di ventilazione.
Misure di temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzazione. Termocoppie. Cenni sui termometri a radiazione.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di trasduttori di temperatura d’uso in ambito clinico.

Conoscenza dei fondamenti della Fisica di base, dell’Analisi matematica e della Geometria, così come delle Macchine a fluido, della Meccanica Applicata alle Macchine (Biomeccanica), dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica.

• Appunti distribuiti dal docente.
• Francesco Paolo Branca “Fondamenti di Ingegneria Clinica - vol. 1”, Springer-Verlag Italia 2000.
• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980
• J.G. Webster "Medical instrumentation:application and design", ed. Wiley and Sons, 2009
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008.
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007
• P. Cappa, Sensori e Trasduttori per Misure Meccaniche e Termiche, Voll. I, II, III, Borgia Editore, 1994
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill,2006
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015

Lezioni in aula. Il corso si svolge usualmente tramite didattica frontale in aula (lingua italiana). Il materiale didattico è reso disponibile su piattaforma Moodle.

La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata.

La prova scritta può riguardare aspetti teorici ed esercizi pratici degli argomenti affrontati in aula.
Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula e nell'eventuale prova scritta, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo

Introduzione al corso. Complementi di statistica applicata alle misure: richiami di statistica, test d’ipotesi.
Introduzione alle misure di velocità. Tachimetri. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo. Sistemi ad ultrasuoni per misure di velocità: fondamenti di velocimetria doppler per flussi biologici.
Richiami sulle misure di deformazione, forza e pressione con esercitazioni sperimentali. Introduzione alle misure di portata. Venturimetro. Diaframma tarato. Boccaglio. Rotametro.
Elementi di fisiologia della respirazione. Comportamento meccanico dei polmoni. Grandezze fondamentali della meccanica polmonare e loro misura: spirometro, pneumotacografo, pletismografo.
Introduzione sull’anestesia. Macchine per anestesia. Ventilatori polmonari. Modelli di ventilazione.
Misure di temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzazione. Termocoppie. Cenni sui termometri a radiazione.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di trasduttori di temperatura d’uso in ambito clinico.
Misure di vibrazioni e accelerazione. Trasduttori piezoelettrici e corrispondenti catene di misura e taratura.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di sistemi di misura del II ordine.

Conoscenza dei fondamenti della Fisica di base, dell’Analisi matematica e della Geometria, così come delle Macchine a fluido, della Meccanica Applicata alle Macchine (Biomeccanica), dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica.

• Appunti distribuiti dal docente
• Francesco Paolo Branca “Fondamenti di Ingegneria Clinica - vol. 1”, Springer-Verlag Italia 2000
• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980
• J.G. Webster "Medical instrumentation:application and design", ed. Wiley and Sons, 2009
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007
• P. Cappa, Sensori e Trasduttori per Misure Meccaniche e Termiche, Voll. I, II, III, Borgia Editore, 1994
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill, 2006
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015

Eventuale bibliografia di riferimento verrà indicata durante le lezioni.

Lezioni in aula. Il corso si svolge usualmente tramite didattica frontale in aula (lingua italiana). Il materiale didattico è reso disponibile su piattaforma Moodle.

La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata.

La prova scritta può riguardare aspetti teorici ed esercizi pratici degli argomenti affrontati in aula.
Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula e nell'eventuale prova scritta, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo.

Introduzione al corso. Complementi di statistica applicata alle misure: richiami di statistica, test d’ipotesi.

Introduzione alle misure di velocità. Tachimetri. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo. Sistemi ad ultrasuoni per misure di velocità: fondamenti di velocimetria doppler per flussi biologici.

Richiami sulle misure di deformazione, forza e pressione con esercitazioni sperimentali. Introduzione alle misure di portata. Venturimetro. Diaframma tarato. Boccaglio. Rotametro.

Elementi di fisiologia della respirazione. Comportamento meccanico dei polmoni. Grandezze fondamentali della meccanica polmonare e loro misura: spirometro, pneumotacografo, pletismografo.
Introduzione sull’anestesia. Macchine per anestesia. Ventilatori polmonari. Modelli di ventilazione.

Misure di temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzazione. Termocoppie. Cenni sui termometri a radiazione.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di trasduttori di temperatura d’uso in ambito clinico.

Misure di vibrazioni e accelerazione. Trasduttori piezoelettrici e corrispondenti catene di misura e taratura.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di sistemi di misura del II ordine.

Conoscenza dei fondamenti della Fisica di base, dell’Analisi matematica e della Geometria, così come delle Macchine a fluido, della Meccanica Applicata alle Macchine (Biomeccanica), dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica.

• Appunti distribuiti dal docente.
• Francesco Paolo Branca “Fondamenti di Ingegneria Clinica - vol. 1”, Springer-Verlag Italia 2000.
• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980
• J.G. Webster "Medical instrumentation:application and design", ed. Wiley and Sons, 2009
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008.
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007
• P. Cappa, Sensori e Trasduttori per Misure Meccaniche e Termiche, Voll. I, II, III, Borgia Editore, 1994
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill,2006
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015

Lezioni in aula ed eventualmente su piattaforma Teams.
Esercitazioni teoriche e sperimentali.
Diffusione del materiale didattico attraverso piattaforma Moodle.
Discussione del materiale didattico e di argomenti trattati in presenza e su piattaforma Teams.

La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata.

La prova scritta può riguardare aspetti teorici ed esercizi pratici degli argomenti affrontati in aula.
Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula e nell'eventuale prova scritta, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo

Introduzione al corso. Complementi di statistica applicata alle misure: richiami di statistica e alla stima dell'incertezza di misura, test d’ipotesi.
Introduzione alle misure di pressione: manometri a liquido, manometri metallici, taratura dei trasduttori di pressione. Misura della pressione sanguigna.
Introduzione alle misure di velocità. Tachimetri. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo. Sistemi ad ultrasuoni per misure di velocità: fondamenti di velocimetria doppler per flussi biologici.
Introduzione alle misure di portata. Venturimetro. Diaframma tarato. Boccaglio. Rotametro.
Elementi di fisiologia della respirazione. Comportamento meccanico dei polmoni. Grandezze fondamentali della meccanica polmonare e loro misura: spirometro, pneumotacografo, pletismografo.
Introduzione sull’anestesia. Macchine per anestesia. Ventilatori polmonari. Modelli di ventilazione.
Misure di temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzazione. Termocoppie. Cenni sui termometri a radiazione.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di trasduttori di temperatura d’uso in ambito clinico.

Conoscenza dei fondamenti della Fisica di base, dell’Analisi matematica e della Geometria, così come delle Macchine a fluido, della Meccanica Applicata alle Macchine (Biomeccanica), dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica.

• Appunti distribuiti dal docente.
• Francesco Paolo Branca “Fondamenti di Ingegneria Clinica - vol. 1”, Springer-Verlag Italia 2000.
• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980
• J.G. Webster "Medical instrumentation:application and design", ed. Wiley and Sons, 2009
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008.
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007
• P. Cappa, Sensori e Trasduttori per Misure Meccaniche e Termiche, Voll. I, II, III, Borgia Editore, 1994
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill,2006
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015

Lezioni in aula. Il corso si svolge usualmente tramite didattica frontale in aula (lingua italiana). Il materiale didattico è reso disponibile su piattaforma Moodle.

La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata.

La prova scritta può riguardare aspetti teorici ed esercizi pratici degli argomenti affrontati in aula.
Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula e nell'eventuale prova scritta, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo

Introduzione al corso. Complementi di statistica applicata alle misure: richiami di statistica, test d’ipotesi.
Introduzione alle misure di velocità. Tachimetri. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo. Sistemi ad ultrasuoni per misure di velocità: fondamenti di velocimetria doppler per flussi biologici.
Richiami sulle misure di deformazione, forza e pressione con esercitazioni sperimentali. Introduzione alle misure di portata. Venturimetro. Diaframma tarato. Boccaglio. Rotametro.
Elementi di fisiologia della respirazione. Comportamento meccanico dei polmoni. Grandezze fondamentali della meccanica polmonare e loro misura: spirometro, pneumotacografo, pletismografo.
Introduzione sull’anestesia. Macchine per anestesia. Ventilatori polmonari. Modelli di ventilazione.
Misure di temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzazione. Termocoppie. Cenni sui termometri a radiazione.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di trasduttori di temperatura d’uso in ambito clinico.
Misure di vibrazioni e accelerazione. Trasduttori piezoelettrici e corrispondenti catene di misura e taratura.
Determinazione sperimentale del comportamento dinamico di sistemi di misura del II ordine.

Conoscenza dei fondamenti della Fisica di base, dell’Analisi matematica e della Geometria, così come delle Macchine a fluido, della Meccanica Applicata alle Macchine (Biomeccanica), dell’Elettrotecnica e dell’Elettronica.

• Appunti distribuiti dal docente
• Francesco Paolo Branca “Fondamenti di Ingegneria Clinica - vol. 1”, Springer-Verlag Italia 2000
• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980
• J.G. Webster "Medical instrumentation:application and design", ed. Wiley and Sons, 2009
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007
• P. Cappa, Sensori e Trasduttori per Misure Meccaniche e Termiche, Voll. I, II, III, Borgia Editore, 1994
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill, 2006
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015

Eventuale bibliografia di riferimento verrà indicata durante le lezioni.

Lezioni in aula. Il corso si svolge usualmente tramite didattica frontale in aula (lingua italiana). Il materiale didattico è reso disponibile su piattaforma Moodle.

La frequenza delle lezioni è fortemente raccomandata.

La prova scritta può riguardare aspetti teorici ed esercizi pratici degli argomenti affrontati in aula.
Il colloquio orale, oltre alla discussione di argomenti affrontati in aula e nell'eventuale prova scritta, può prevedere lo svolgimento di qualche piccolo esercizio applicativo.