Biomedical Engineering
Cod 198325
- Laurea magistrale
- 2 anni
- 120 CFU
- LM-21 R
IINF-02/A · ING-INF/02
Electromagnetism FOR Biomedical Engineering
Codice: 20810337
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Biomedical Engineering
- Periodo di erogazione
- Primo semestre
- CFU
- 9 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- IINF-02/A / ING-INF/02
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027.
- Docente
- Cristina Ponti
- Curriculum
- Curriculum unico
- Anno di corso
- 1
- Periodo
- Primo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260011182
Programma
Parte I – Basi fisiche dell'elettromagnetismo e del bioelettromagnetismo.
Equazioni di Maxwell in forma locale ed integrale. Relazioni costitutive. Campi elettromagnetici monocromatici. Condzioni al contorno. Onde piane. Riflessione e rifrazione. Radiazione in zona lontata.
Interazione biolettromagnetica. Polarizzabilità dei matreriali. Relazioni di Cole & Cole e legge di Debye. Proprietà dielettriche dei mezzi biologici. Termoregolazione e bio-heat equation. Definizioni del SAR.
Parte II – Circuiti ed antenne per sensori elettromagnetici in telemedicina
Linee di trasmissione. Tecniche di adattamento per le linee di trasmissione. Carta di Smith. Propagazione gudata in strutture in microstriscia.
Antenne: classificazione. Parametri di antenna: direttività, guadagno, diagramma di radiazione, larghezza di banda, efficienza, impedenza. Formula di Friis. Antenne a dipolo. Antenne in microstriscia.
Antenne per sensori per comunicazioni on-body, in-body ed off-body. Applicazioni al monitoraggio di parametri fisiologici. Materiali e tecniche di realizzazione di antenne indossabilii. Antenne per sensori impiantabili. Tecniche per la valutazione dosimetrica ed il calcolo del SAR nei tessuti biologici. Modelli antropomorfi per la dosimetria numerica dei campi elettromagnetici. Tecniche di dosimetria sperimentale su fantocci. Standard IEEE 62209-1528. Utilizzo di software commerciale per il progetto di antenne e per la valutazone dosimetrica.
Parte III – Normative e linee guda per la prevenzione dei rischi di campi elettromgnetici.
Studi e linee guida IRCNIP e OMS per l'esposizione ai campi elettromagnetici. Direttive europee e legislazione nazionale: limiti di esposizione a sorgenti di campi elettromagnetici di bassa frequenza: limiti di esposizione per i campi elettromagnetici a radiofrequenza.
Prerequisiti
Conoscenza dei contenuti dei corsi di Fisica, in particolare dell'elettromagnetismo. Conoscenza dei contenuti del corso di Campi elettromagnetici.
Testi adottati
Dispense fornite dal Docente.
Bibliografia di riferimento
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
Modalità di erogazione
Il corso si svolge in modalità frontale con lezion in aula.
Modalità di frequenza
La frequenza non è obbligatoria ma consigliata
Modalità di valutazione
Prova scritta.
Prove previste
- Prova scritta
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Attività formative affini o integrative
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.
Informazioni utili
Per questo insegnamento non sono pubblicate informazioni aggiuntive. Materiale didattico e documenti si trovano sulla piattaforma del corso.