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INGEGNERIA BIOMEDICA

Corso di laurea

Piano di Studi


Curricula:


CURRICULUM INFORMAZIONE

Primo anno

  • Calcolo numerico (6 cfu)

    • Apprendimento delle tecniche e degli strumenti per la risoluzione numerica di problemi che scaturiscono nelle applicazioni della matematica. L‘enfasi è posta sull'analisi degli aspetti computazionali, quali il condizionamento dei problemi esaminati, la stabilità e la complessità dei metodi proposti. Il corso di laboratorio con l'ausilio dello strumento di calcolo MATLAB introduce lo studente all'analisi sperimentale degli algoritmi e alla validazione dei risultati.
  • Algebra Lineare e Analisi Matematica II (12 cfu)

    • Modulo di Algebra Lineare
      Fornire le nozioni dibase di algebra lineare, riguardanti in particolare gli spazi vettoriali, applicazioni lineari e matrici, determinante, sistemi lineari e sottospazi affini, numeri complessi (qualora non fossero già affrontati nel corso di Analisi I tenuto in parallelo), prodotti scalari ed hermitiani, diagonalizzazione.
      Modulo di Analisi Matematica II
      Fornire gli strumenti per il calcolo differenziale su più variabili, integrali multipli, integrali curvilinei e di superficie.
  • Economia e organizzazione aziendale (6 cfu)

    • L’obiettivo del corso è presentare i principali modelli e strumenti di gestione e organizzazione dell’impresa. Durante il corso saranno forniti modelli interpretativi che mettono lo studente in grado di descrivere ed interpretare la realtà in cui opera, nonché strumenti, metodi e tecniche decisionali e progettuali che permettono allo studente stesso di identificare, formulare e risolvere i problemi aziendali. Il corso si avvale anche di un laboratorio facoltativo durante il quale gli studenti che aderiscono dovranno analizzare bilanci di aziende reali e presentare una relazione di analisi, sia scritta che orale. L’obiettivo del laboratorio è quello non solo di fare acquisire agli studenti capacità tecniche di analisi di situazioni economico-finanziarie di casi reali, ma anche di sviluppare capacità di lavoro in gruppo, di impostazione di una relazione scritta e di sintesi in vista di una presentazione in tempi ridotti.


  • Analisi Matematica I (12 cfu)

    • Fornire le nozioni fondamentali dell’analisi matematica e del calcolo infinitesimale e la relativa metodologia operativa.
  • Principi di Chimica per Ingegneria (6 cfu)

    • Il corso si propone di fornire nozioni utili per comprendere la struttura della materia a livello molecolare e la sua correlazione con le proprietà in massa, per impostare i bilanci di massa ed energia in processi chimici elementari e per comprendere i parametri e le leggi fondamentali che regolano l'equilibrio chimico.
  • Fondamenti di Informatica (6 cfu)

    • Avviare gli studenti alla progettazione di algoritmi e alla loro realizzazione mediante un linguaggio di programmazione.
  • Fisica Generale I (12 cfu)

    • Fornire il quadro generale delle conoscenze fisiche relative a: meccanica classica del punto materiale e del corpo rigido, moti oscillatori, idrostatica e idrodinamica, termodinamica di sistemi elementari.

  • Secondo anno

  • Biostatistica (6 cfu)

    • Introdurre lo studente alle conoscenze informatiche e alle metodologie per il trattamento statistico dei dati e dei
      segnali in ambito biomedico.
  • Automatica (6 cfu)

    • L’insegnamento è volto a fornire le conoscenze di base sui metodi di analisi e di controllo dei sistemi dinamici lineari.
  • Fisica Generale II (6 cfu)

    • Fornire agli studenti le conoscenze di base su: fenomeni elettrostatici, correnti elettriche e circuiti in corrente continua, magnetostatica e induzione elettromagnetica.
  • Elettrotecnica (6 cfu)

    • L’insegnamento si propone di dare allo studente le nozioni di base sulle metodologie generali per l’analisi dei circuiti lineari e le nozioni generali per la comprensione delle macchine elettriche e dei dispositivi elettrici impiegati nei diversi settori dell’ingegneria.
  • Teoria dei Segnali (6 cfu)

    • Introdurre lo studente alle metodologie per l’analisi dei segnali continui e discreti.
  • Elettronica (12 cfu)

    • Fornire agli studenti le conoscenze di base dell'elettronica analogica e dei sistemi digitali, indispensabili per affrontare le problematiche di progettazione di dispositivi e sistemi elettronici per applicazioni biomediche. Il corso presenta i principali componenti e circuiti elettronici, sia analogici sia digitali, e le metodologie per l'analisi e il progetto funzionale e circuitale.
  • Fondamenti di Meccanica per la Bioingegneria (12 cfu)

    • - Modulo Meccanica I: fornire allo studente un insieme di conoscenze e di strumenti operativi per poter condurre analisi dello stato di moto (cinematica), dell’equilibrio statico (statica) e dell’equilibrio dinamico (dinamica) del corpo rigido e di semplici sistemi di corpi rigidi (meccanismi).- Modulo Elementi costruttivi di macchine biomediche: fornire allo studente un insieme di conoscenze e di strumenti operativi con cui studiare il comportamento meccanico-strutturale di semplici strutture in campo elastico e in condizioni di carico statico o ad esso riconducibili.
  • Principi di Bioingegneria (6 cfu)

    • Obiettivo del corso è I) introdurre lo studente alla fisiometria del corpo umano come punto di partenza di studi bioingegneristici; II) mostrare, attraverso esempi e mediante l’uso di supporti informatici quali Matlab e Simulink, come gli strumenti metodologici della Bioingegneria possano essere impiegati per comprendere, valutare funzionalmente e riprodurre sistemi biologici o parti di essi.
  • Terzo anno

  • Prova di lingua Inglese (3 cfu)

    • I laureati in Ingegneria Biomedica dovranno possedere una conoscenza fluente della lingua Inglese, Livello B2, secondo il quadro Comune Europeo di riferimento per le lingue. Il livello richiesto potrà essere attestato con la produzione di idoneo certificato.
  • Sistemi sensoriali (12 cfu)

    • a) Modulo "Biosensori"
      Obiettivi: Lo scopo dell’insegnamento è quello di fornire allo studente criteri ed elementi di base per affrontare correttamente un problema di misura in campo biomedico. Nel corso vengono presentati sensori per la misura di parametri fisici, chimici e biochimici di interesse biomedico.

      b) Modulo "Sensi naturali e artificiali"
      Obiettivi:Il Corso approfondisce le tematiche inerenti allo studio dei sistemi sensoriali e neuronali con scopi di modellazione, replica con dispositivi artificiali e sostituzione con opportune protesi. L’obiettivo è di formare lo studente all’utilizzo delle conoscenze fisico-matematiche di cui dispone al fine di definire modelli matematici, utili sia in ambito medico che ingegneristico, che descrivano la genesi del segnale sensoriale e nervoso, e la sua percezione (i.e. psicofisica). Inoltre vengono fornite le nozioni di base necessarie alla progettazione di protesi sostitutive e di dispositivi di ausilio, anche con l’utilizzo di software di progettazione grafica per l’acquisizione e l’elaborazione di dati da sistemi sensoriali.
  • Prova finale (3 cfu)

    • I caratteri della prova finale sono i seguenti.
      1. La prova finale mira a valutare la capacità del candidato di svolgere in completa autonomia:
      a. l’approfondimento di uno degli insegnamenti del Corso di Laurea, oppure l’integrazione di attività curriculare assegnata dal Corso;
      b. l’illustrazione autonoma in forma di presentazione orale e/o scritta del lavoro svolto.
      2. Alla prova finale, e quindi all’attività ad essa corrispondente, sono attribuiti 3 CFU pari a 75 ore complessive.
      3. In un anno accademico sono previste 6 sessioni di laurea (Art. 25 Regolamento Didattico di Ateneo) da tenersi prima delle relative proclamazioni ufficiali.
      4. Il giudizio sulla prova finale è affidato ad una Commissione di Laurea designata dal Direttore del Dipartimento (a norma dell’Art. 25 del Regolamento Didattico di Ateneo), su proposta del Corso di Studio. Tale commissione, valutata la prova finale, provvede a determinare il voto di laurea.

  • Fenomeni bioelettrici (12 cfu)

    • Il Corso è suddiviso in due moduli “Fenomeni Bioelettrici I” e “Fenomeni Bioelettrici II”.
      Il modulo di “Fenomeni Bioelettrici I” si prefigge d’illustrare l'origine e la natura dei fenomeni bioelettrici per i tessuti eccitabili. Su basi termodinamiche e cinetiche si descrivono fenomeni di trasporto biologico, elettromeccanici, chimici ed ottici.
      Il modulo di “Fenomeni Bioelettrici II” ha l’obbiettivo di mettere lo studente in condizione di analizzare attraverso metodi analitici, fisico-matematici e simulazioni numeriche la fenomenologia delle interazioni ioniche e elettroniche nelle cellule, la genesi e la propagazione di biopotenziali nei tessuti eccitabili. Vengono altresì illustrate le basi chimico-fisiche e le modellistiche matematiche di nervi e muscoli. I fondamenti di tecniche cliniche quali ECG, potenziali evocati, EEG, DBS ed altre vengono illustrati anche con simulazioni numeriche.




  • Tecnologie Sanitarie e Strumentazione biomedica (12 cfu)

    • Modulo di "Gestione della tecnologia sanitaria":
      L’insegnamento intende fornire le basi per la conoscenza del sistema organizzativo del servizio sanitario nazionale e delle problematiche relative alla erogazione dei servizi sanitari sia sotto il profilo tecnico-funzionale che economico. Gli studenti verranno introdotti alla conoscenza delle modalità di gestione dei dispositivi medici e delle tecnologie sanitarie da parte di un servizio di Ingegneria Clinica (processi di acquisizione, manutenzione, gestione dei rischi, fuori uso). Saranno trattati argomenti quali l’accreditamento delle strutture sanitarie e ospedaliere, i sistemi di qualità in sanità, la sicurezza elettrica delle apparecchiature elettromedicali.

      Modulo"Strumentazione Biomedica": Gli obiettivi formativi del corso sono:
      • mettere lo studente in condizione di possedere una visione generale delle problematiche legate all'utilizzo, principalmente in campo medico-clinico ma anche in quello biotecnologico, di strumenti ed apparecchiature anche complesse;
      • acquisire le conoscenze fondamentali per descrivere i principi base del funzionamento di tali strumenti ed essere in grado di analizzare fenomeni legati alla loro interazione con i sistemi biologici (ad esempio, valutare gli effetti di raggi X o di onde ultrasoniche al variare delle caratteristiche materiali dei tessuti analizzati, oppure l'azione di elettrodi sulla pelle, ecc.);
      • illustrare gli schemi elettrici e le fasi progettuali delle principali strumentazioni biomediche
  • Fenomeni di Trasporto biologico (6 cfu)

    • Obiettivo del corso è fornire allo studente una visione unitaria dei fenomeni di trasporto di massa, energia e quantità di moto nei sistemi biologici.
  • Attività a libera scelta (12 cfu)

    • Descrizione: Il corso di studio indichera' anno per anno, in sede di programmazione didattica, corsi a scelta per almeno 12 crediti, previa verifica della domanda. La scelta effettuata tra gli insegnamenti del gruppo "Attivita' consigliate per la libera scelta" e tra i corsi e/o moduli dell’altro Curriculum rispetto a quello di elezione dello studente verrà automaticamente approvata. Altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.

      Obiettivi: Il corso di studio indichera' anno per anno, in sede di programmazione didattica, corsi a scelta per almeno 12 crediti, previa verifica della domanda. La scelta effettuata tra gli insegnamenti del gruppo "Attivita' consigliate per la libera scelta" e tra i corsi e/o moduli dell’altro Curriculum rispetto a quello di elezione dello studente verrà automaticamente approvata. Altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglio di Corso di Studio.


  • CURRICULUM INDUSTRIALE

    Primo anno

  • Fisica Generale I (12 cfu)

    • Fornire il quadro generale delle conoscenze fisiche relative a: meccanica classica del punto materiale e del corpo rigido, moti oscillatori, idrostatica e idrodinamica, termodinamica di sistemi elementari.

  • Economia e organizzazione aziendale (6 cfu)

    • L’obiettivo del corso è presentare i principali modelli e strumenti di gestione e organizzazione dell’impresa. Durante il corso saranno forniti modelli interpretativi che mettono lo studente in grado di descrivere ed interpretare la realtà in cui opera, nonché strumenti, metodi e tecniche decisionali e progettuali che permettono allo studente stesso di identificare, formulare e risolvere i problemi aziendali. Il corso si avvale anche di un laboratorio facoltativo durante il quale gli studenti che aderiscono dovranno analizzare bilanci di aziende reali e presentare una relazione di analisi, sia scritta che orale. L’obiettivo del laboratorio è quello non solo di fare acquisire agli studenti capacità tecniche di analisi di situazioni economico-finanziarie di casi reali, ma anche di sviluppare capacità di lavoro in gruppo, di impostazione di una relazione scritta e di sintesi in vista di una presentazione in tempi ridotti.


  • Analisi Matematica I (12 cfu)

    • Fornire le nozioni fondamentali dell’analisi matematica e del calcolo infinitesimale e la relativa metodologia operativa.
  • Fondamenti di Informatica (6 cfu)

    • Avviare gli studenti alla progettazione di algoritmi e alla loro realizzazione mediante un linguaggio di programmazione.
  • Principi di Chimica per Ingegneria (6 cfu)

    • Il corso si propone di fornire nozioni utili per comprendere la struttura della materia a livello molecolare e la sua correlazione con le proprietà in massa, per impostare i bilanci di massa ed energia in processi chimici elementari e per comprendere i parametri e le leggi fondamentali che regolano l'equilibrio chimico.
  • Algebra Lineare e Analisi Matematica II (12 cfu)

    • Modulo di Algebra Lineare
      Fornire le nozioni dibase di algebra lineare, riguardanti in particolare gli spazi vettoriali, applicazioni lineari e matrici, determinante, sistemi lineari e sottospazi affini, numeri complessi (qualora non fossero già affrontati nel corso di Analisi I tenuto in parallelo), prodotti scalari ed hermitiani, diagonalizzazione.
      Modulo di Analisi Matematica II
      Fornire gli strumenti per il calcolo differenziale su più variabili, integrali multipli, integrali curvilinei e di superficie.
  • Calcolo numerico (6 cfu)

    • Apprendimento delle tecniche e degli strumenti per la risoluzione numerica di problemi che scaturiscono nelle applicazioni della matematica. L‘enfasi è posta sull'analisi degli aspetti computazionali, quali il condizionamento dei problemi esaminati, la stabilità e la complessità dei metodi proposti. Il corso di laboratorio con l'ausilio dello strumento di calcolo MATLAB introduce lo studente all'analisi sperimentale degli algoritmi e alla validazione dei risultati.
  • Secondo anno

  • Automatica (6 cfu)

    • L’insegnamento è volto a fornire le conoscenze di base sui metodi di analisi e di controllo dei sistemi dinamici lineari.
  • Fisica Generale II (6 cfu)

    • Fornire agli studenti le conoscenze di base su: fenomeni elettrostatici, correnti elettriche e circuiti in corrente continua, magnetostatica e induzione elettromagnetica.
  • Elettrotecnica (6 cfu)

    • L’insegnamento si propone di dare allo studente le nozioni di base sulle metodologie generali per l’analisi dei circuiti lineari e le nozioni generali per la comprensione delle macchine elettriche e dei dispositivi elettrici impiegati nei diversi settori dell’ingegneria.
  • Elettronica (12 cfu)

    • Fornire agli studenti le conoscenze di base dell'elettronica analogica e dei sistemi digitali, indispensabili per affrontare le problematiche di progettazione di dispositivi e sistemi elettronici per applicazioni biomediche. Il corso presenta i principali componenti e circuiti elettronici, sia analogici sia digitali, e le metodologie per l'analisi e il progetto funzionale e circuitale.
  • Fondamenti di Meccanica per la Bioingegneria (12 cfu)

    • - Modulo Meccanica I: fornire allo studente un insieme di conoscenze e di strumenti operativi per poter condurre analisi dello stato di moto (cinematica), dell’equilibrio statico (statica) e dell’equilibrio dinamico (dinamica) del corpo rigido e di semplici sistemi di corpi rigidi (meccanismi).- Modulo Elementi costruttivi di macchine biomediche: fornire allo studente un insieme di conoscenze e di strumenti operativi con cui studiare il comportamento meccanico-strutturale di semplici strutture in campo elastico e in condizioni di carico statico o ad esso riconducibili.
  • Biostatistica (6 cfu)

    • Introdurre lo studente alle conoscenze informatiche e alle metodologie per il trattamento statistico dei dati e dei
      segnali in ambito biomedico.
  • Teoria dei Segnali (6 cfu)

    • Introdurre lo studente alle metodologie per l’analisi dei segnali continui e discreti.
  • Principi di Bioingegneria (6 cfu)

    • Obiettivo del corso è I) introdurre lo studente alla fisiometria del corpo umano come punto di partenza di studi bioingegneristici; II) mostrare, attraverso esempi e mediante l’uso di supporti informatici quali Matlab e Simulink, come gli strumenti metodologici della Bioingegneria possano essere impiegati per comprendere, valutare funzionalmente e riprodurre sistemi biologici o parti di essi.
  • Terzo anno

  • Biomateriali ed impianti protesici (12 cfu)

    • Modulo Biomateriali- Obiettivi: Fornire le conoscenze di base relative alla preparazione, alle proprietà e all'utilizzo di materiali in campo biomedicale; illustrare le principali classi di biomateriali; fornire allo studente tutte le conoscenze propedeutiche ad una comprensione completa ed approfondita delle nuove tecnologie in campo chirurgico e medicale.
      Modulo Impianti protesici - Obiettivi: Fornire le conoscenze di base e le metodiche per il dimensionamento e la caratterizzazione delle principali protesi, quali quelle ortopediche, vascolari, valvolari, ortodontiche, mammarie, etc. Fornire le conoscenze di base nell’utilizzo di software per l’analisi agli elementi finiti.
  • Prova di lingua Inglese (3 cfu)

    • I laureati in Ingegneria Biomedica dovranno possedere una conoscenza fluente della lingua Inglese, Livello B2, secondo il quadro Comune Europeo di riferimento per le lingue. Il livello richiesto potrà essere attestato con la produzione di idoneo certificato.
  • Prova finale (3 cfu)

    • I caratteri della prova finale sono i seguenti.
      1. La prova finale mira a valutare la capacità del candidato di svolgere in completa autonomia:
      a. l’approfondimento di uno degli insegnamenti del Corso di Laurea, oppure l’integrazione di attività curriculare assegnata dal Corso;
      b. l’illustrazione autonoma in forma di presentazione orale e/o scritta del lavoro svolto.
      2. Alla prova finale, e quindi all’attività ad essa corrispondente, sono attribuiti 3 CFU pari a 75 ore complessive.
      3. In un anno accademico sono previste 6 sessioni di laurea (Art. 25 Regolamento Didattico di Ateneo) da tenersi prima delle relative proclamazioni ufficiali.
      4. Il giudizio sulla prova finale è affidato ad una Commissione di Laurea designata dal Direttore del Dipartimento (a norma dell’Art. 25 del Regolamento Didattico di Ateneo), su proposta del Corso di Studio. Tale commissione, valutata la prova finale, provvede a determinare il voto di laurea.

  • Biomeccanica (12 cfu)

    • -Modulo Meccanica II: fornire allo studente un insieme di conoscenze e di strumenti operativi per poter condurre analisi di dinamica delle macchine e dei sistemi vibranti; risolvere problemi in presenza di attrito e di lubrificazione e conoscere le leggi fondamentali dell’usura anche per applicazioni biotribologiche; conoscere gli elementi essenziali dei principali tipi di trasmissioni.
      -Modulo "Biomeccanica dei tessuti biologici": Fornire conoscenze di base sulle proprietà meccaniche dei tessuti e delle proteine strutturali. Fornire allo studente le conoscenze adeguate per progettare esperimenti per l’analisi delle proprietà dei tessuti. Lo studente sarà in grado di analizzare modelli bioingegneristici che descrivono la reologia del sangue, il comportamento meccanico del sistema cardio-vascolare, dei tessuti connettivi e tessuto muscolare.
  • Modelli Compartimentali ed Organi Artificiali (12 cfu)

    • -Modulo di "Modelli Compartimentali": L’obiettivo del corso è introdurre lo studente alla modellizzazione fisico-matematica dei sistemi biologici utilizzando tecniche e metodiche bioingegneristiche
      -Modulo "Organi Artificiali": Insegnare allo studente come utilizzare i modelli bioingegneristici dei sistemi fisiologici naturali per progettare organi artificiali e dispositivi di supporto alla vita, quali ossigenatori, dializzatori, pompe di insulina, cuore artificiale, valvole fonatorie ,etc.)
  • Fenomeni di Trasporto biologico (6 cfu)

    • Obiettivo del corso è fornire allo studente una visione unitaria dei fenomeni di trasporto di massa, energia e quantità di moto nei sistemi biologici.
  • 12 cfu a scelta nel gruppo Attività consigliate per la libera scelta

    • Il corso di studio indicherà anno per anno, in sede di programmazione didattica, corsi a scelta per almeno 12 crediti, previa verifica della domanda. La scelta effettuata tra gli insegnamenti del gruppo "Attività consigliate per la libera scelta" verra' automaticamente approvata. Altre scelte sono soggette ad approvazione da parte del Consiglo di Corso di Studio.
    • Tirocinio (6 cfu)

    • Biochimica (6 cfu)

      • Il corso si prefigge di fornire agli studenti un quadro teorico/pratico delle principali metodologie biochimiche e biomolecolari utilizzate per lo studio di macromolecole biologiche, quali proteine e acidi nucleici, e la loro applicazione nel campo della ricerca biochimica, biologico-molecolare e biomedica. Saranno inoltre trattate le più comuni e avanzate tecniche utilizzate nella medicina di laboratorio a scopi diagnostici.
    • Scienza e tecnologia dei materiali (6 cfu)

      • L’insegnamento è volto a far conseguire allo studente: una solida conoscenza di base dei materiali per l'ingegneria biomedica in relazione alla loro struttura, alle loro proprietà ed alle tecnologie industriali di lavorazione; la piena consapevolezza delle caratteristiche specifiche delle principali classi di materiali (metalli, ceramici, polimeri, compositi) e delle tecniche principali di caratterizzazione delle loro proprietà meccaniche ed elettriche; una conoscenza di base dei fenomeni di corrosione e di degrado in specifiche condizioni d’uso, nonché dei principali metodi di prevenzione e protezione; la capacità di analizzare e correlare tutti gli aspetti sopra menzionati allo scopo di effettuare le scelte più appropriate, tanto in fase di utilizzazione pratica dei materiali quanto nell'ambito di una progettazione.
    • Fisiologia (6 cfu)

      • L’obiettivo dell’insegnamento è fornire allo studente le cognizioni di fisiologia di base necessarie per una corretta comprensione dei processi biologici fondamentali.

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