Bioingenieria del movimento
A.A. 2025/2026
Obiettivi formativi
- Conoscere i principi della bioingegneria, la struttura ed il funzionamento della strumentazione medicale usata per diagnostica e degli ausili utilizzati in riabilitazione
- Conoscere le metodologie e gli ausili per il ripristino di disfunzioni neurosensoriali e motorie
- Conoscere le metodologie e gli ausili per il ripristino di disfunzioni neurosensoriali e motorie
Risultati apprendimento attesi
Definire le tecnologie alla base dei dispositivi medici utilizzati in diagnostica e riabilitazione.
Elencare le caratteristiche degli stessi, descrivendo analogie e differenze, i vantaggi e gli eventuali rischi.
Saper descrivere e padroneggiare i metodi e gli approcci tipici della bioingegneria. Risolvere semplici problemi matematici.
Descrivere il funzionamento dei sistemi neurosensoriali e motori e conoscere le tecnologie e i dispositivi disponibili per ausilio e ripristino di eventuali disfunzioni fisiologiche.
Elencare le caratteristiche degli stessi, descrivendo analogie e differenze, i vantaggi e gli eventuali rischi.
Saper descrivere e padroneggiare i metodi e gli approcci tipici della bioingegneria. Risolvere semplici problemi matematici.
Descrivere il funzionamento dei sistemi neurosensoriali e motori e conoscere le tecnologie e i dispositivi disponibili per ausilio e ripristino di eventuali disfunzioni fisiologiche.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Sezione: Bosisio Parini
Responsabile
Prerequisiti
Conoscenze di base di matematica e fisica.
Conoscenza delle nozioni base della statistica medica, apprese durante il primo anno del corso di studi.
Conoscenza delle nozioni base della statistica medica, apprese durante il primo anno del corso di studi.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto con domande aperte, domande a risposta multipla ed esercizi con la possibilità di svolgere un successivo esame orale. E' consentito l'utilizzo della calcolatrice.
Sono previste prove in itinere con domande di diverse tipologie (chiuse, aperte, semichiuse, esercizi).
La valutazione è espressa in trentesimi.
I risultati vengono comunicati tramite il sito Ariel del Corso di Studi.
Sono previste prove in itinere con domande di diverse tipologie (chiuse, aperte, semichiuse, esercizi).
La valutazione è espressa in trentesimi.
I risultati vengono comunicati tramite il sito Ariel del Corso di Studi.
Bioingenieria elettronica e informatica
Programma
- Analisi del movimento
- Cinematica e sistemi per l'analisi cinematica (sistemi ottici e non ottici)
- Dinamica
- Posturografia;
- Consumo metabolico
- Elettromiografia
- Protocolli di analisi del movimento (gait analysis, arto superiore, OEP);
- Valutazione diagnostica e strumentazione diagnostica per immagini:
- Radiografia;
- Tomografia Computerizzata;
- Medicina Nucleare;
- Risonanza magnetica;
- Ecografia;
- Dispositivi medici, normativa e sicurezza:
- Definizioni e classificazione;
- Normativa e certificazione CE;
- Rischio elettrico;
- Fondamenti di analisi del segnale biomedico:
- Sistema di acquisizione del segnale e pre-elaborazione;
- Filtraggio;
- Analisi nel dominio del tempo e della frequenza;
- Elettroencefalografia;
- fNIRS: spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso
- Dispositivi robotizzati per la riabilitazione;
- Realtà Virtuale in riabilitazione
- Modelli biomeccanici;
- Modelli di controllo
- Protesi ed ortesi
- Stampa 3D per ortesi
- Cinematica e sistemi per l'analisi cinematica (sistemi ottici e non ottici)
- Dinamica
- Posturografia;
- Consumo metabolico
- Elettromiografia
- Protocolli di analisi del movimento (gait analysis, arto superiore, OEP);
- Valutazione diagnostica e strumentazione diagnostica per immagini:
- Radiografia;
- Tomografia Computerizzata;
- Medicina Nucleare;
- Risonanza magnetica;
- Ecografia;
- Dispositivi medici, normativa e sicurezza:
- Definizioni e classificazione;
- Normativa e certificazione CE;
- Rischio elettrico;
- Fondamenti di analisi del segnale biomedico:
- Sistema di acquisizione del segnale e pre-elaborazione;
- Filtraggio;
- Analisi nel dominio del tempo e della frequenza;
- Elettroencefalografia;
- fNIRS: spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso
- Dispositivi robotizzati per la riabilitazione;
- Realtà Virtuale in riabilitazione
- Modelli biomeccanici;
- Modelli di controllo
- Protesi ed ortesi
- Stampa 3D per ortesi
Metodi didattici
- Lezioni frontali con il supporto di slides in Power Point fornite agli studenti tramite chiavetta e/o depositate sul sito Ariel.
- Esercitazioni
- Visita ai laboratori ad alta tecnologia (AstroLab).
- Esercitazioni
- Visita ai laboratori ad alta tecnologia (AstroLab).
Materiale di riferimento
Slide predisposte dal docente.
Statistica medica
Programma
Parte prima. Introduzione all'inferenza statistica.
- La logica dell'inferenza statistica
- Cenni al modello gaussiano e gli intervalli di confidenza
- Concetto di verifica di ipotesi ed i test statistici di più utilizzati in ambito riabilitativo
Parte seconda. Come condurre uno studio scientifico.
- Impostare un protocollo per una ricerca scientifica
- Tipologie di studi scientifici e approcci statistici più adatti per i vari quesiti clinici
- Come interpretare e commentare (clinicamente) i risultati ottenuti da uno studio
- La logica dell'inferenza statistica
- Cenni al modello gaussiano e gli intervalli di confidenza
- Concetto di verifica di ipotesi ed i test statistici di più utilizzati in ambito riabilitativo
Parte seconda. Come condurre uno studio scientifico.
- Impostare un protocollo per una ricerca scientifica
- Tipologie di studi scientifici e approcci statistici più adatti per i vari quesiti clinici
- Come interpretare e commentare (clinicamente) i risultati ottenuti da uno studio
Metodi didattici
Lezioni frontali con esercitazioni guidate in aula
Materiale di riferimento
W. Daniel Biostatistica. Concetti di base per l'analisi statistica delle scienze dell'area medico-sanitaria. Edises. 2019
M. Pagano K. Gauvreau Biostatistica. Idelson-Gnocchi 2003
M. Pagano K. Gauvreau Biostatistica. Idelson-Gnocchi 2003
Scienze infermieristiche e tecniche neuropsichiatriche e riabilitative
Programma
- Ausili per l'accesso al PC:
o Per la digitazione (tastiere speciali, emulatori di tastiera...)
o Per la navigazione (emulatori di mouse: trackball, joystick )
o Per l'accesso a scansione (sensori, adattatori, supporti..)
- Ausili per la comunicazione:
o Vocas
o Software di comunicazione
o Comunicatori dinamici
o Comunicatori alfabetici
- Ausili per il controllo ambiente:
o Dispositivi per il controllo individuale, non domotico (telecomandi facilitati)
- Ausili per il gioco:
o Dispositivi e adattamenti per facilitare l'accesso ai giochi
- Tablet e nuove opportunità
- Modalità di erogazione degli ausili:
o Nomenclatore Tariffario
o Contributi regionali
o Agevolazioni fiscali
o Per la digitazione (tastiere speciali, emulatori di tastiera...)
o Per la navigazione (emulatori di mouse: trackball, joystick )
o Per l'accesso a scansione (sensori, adattatori, supporti..)
- Ausili per la comunicazione:
o Vocas
o Software di comunicazione
o Comunicatori dinamici
o Comunicatori alfabetici
- Ausili per il controllo ambiente:
o Dispositivi per il controllo individuale, non domotico (telecomandi facilitati)
- Ausili per il gioco:
o Dispositivi e adattamenti per facilitare l'accesso ai giochi
- Tablet e nuove opportunità
- Modalità di erogazione degli ausili:
o Nomenclatore Tariffario
o Contributi regionali
o Agevolazioni fiscali
Metodi didattici
- Lezioni frontali con il supporto di slides in Power Point fornite agli studenti tramite chiavetta
- Visita al Centro Ausili con presa visione dei principali ausili presentati ed, in particolare, di quelli per la comunicazione simbolica
- Visita al Centro Ausili con presa visione dei principali ausili presentati ed, in particolare, di quelli per la comunicazione simbolica
Materiale di riferimento
Slide predisposte dal docente.
Manuale degli ausili elettronici ed informatici. Tecnologie assistive a supporto della qualità della vita. 2016
a cura di C. Bitelli , M. Guerreschi, A. Rossi
Manuale degli ausili elettronici ed informatici. Tecnologie assistive a supporto della qualità della vita. 2016
a cura di C. Bitelli , M. Guerreschi, A. Rossi
Moduli o unità didattiche
Bioingenieria elettronica e informatica
ING-INF/06 - BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA - CFU: 2
Esercitazioni: 15 ore
Lezioni: 10 ore
Lezioni: 10 ore
Docente:
Storm Fabio Alexander
Scienze infermieristiche e tecniche neuropsichiatriche e riabilitative
MED/48 - SCIENZE INFERMIERISTICHE E TECNICHE NEURO-PSICHIATRICHE E RIABILITATIVE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente:
Croci Roberta
Statistica medica
MED/01 - STATISTICA MEDICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente:
Casazza Giovanni
Sezione: Don Gnocchi
Responsabile
Prerequisiti
Conoscenze di base di matematica e fisica.
Conoscenza delle nozioni base della statistica medica, apprese durante il primo anno del corso di studi.
Conoscenza delle nozioni base della statistica medica, apprese durante il primo anno del corso di studi.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto con domande aperte, domande a risposta multipla ed esercizi con la possibilità di svolgere un successivo esame orale. E' consentito l'utilizzo della calcolatrice.
Sono previste prove in itinere con domande di diverse tipologie (chiuse, aperte, semichiuse, esercizi).
La valutazione è espressa in trentesimi.
I risultati vengono comunicati tramite il sito Ariel del Corso di Studi.
Sono previste prove in itinere con domande di diverse tipologie (chiuse, aperte, semichiuse, esercizi).
La valutazione è espressa in trentesimi.
I risultati vengono comunicati tramite il sito Ariel del Corso di Studi.
Bioingenieria elettronica e informatica
Programma
Lezioni:
1. Introduzione alla Bioingegneria
2. La strumentazione biomedica: i segnali
2.1 Strumentazione per acquisizione di segnali biomedici
2.2 Elettrocardiogramma
2.3 Elettroencefalogramma
3. L'analisi quantitativa del movimento
3.1 Analisi qualitativa e quantitativa del movimento e della postura
3.2 Strumenti per l'acquisizione di dati cinematici, dinamici ed elettromiografici
3.3 Modellistica del sistema muscoloscheletrico
3.4 Sistemi indossabili
4. La Stimolazione Elettrica Funzionale (FES)
4.1 Definizione. Principali applicazioni della FES nelle lesioni del sistema nervoso centrale
4.2 La contrazione muscolare naturale e indotta dalla FES. L'affaticamento muscolare
4.3 Sistemi FES per il cammino. Sistemi FES per l'arto superiore
5. Ausili e protesi
5.1 Ausili informatici e comunicativi
5.2 Ausili visivi
5.3 Ausili uditivi
5.4 Protesi d'arto superiore
Esercitazioni:
1) Il laboratorio di analisi del movimento: strumenti e metodi
2) La Stimolazione Elettrica Funzionale: dispositivi di stimolazione e applicazioni
1. Introduzione alla Bioingegneria
2. La strumentazione biomedica: i segnali
2.1 Strumentazione per acquisizione di segnali biomedici
2.2 Elettrocardiogramma
2.3 Elettroencefalogramma
3. L'analisi quantitativa del movimento
3.1 Analisi qualitativa e quantitativa del movimento e della postura
3.2 Strumenti per l'acquisizione di dati cinematici, dinamici ed elettromiografici
3.3 Modellistica del sistema muscoloscheletrico
3.4 Sistemi indossabili
4. La Stimolazione Elettrica Funzionale (FES)
4.1 Definizione. Principali applicazioni della FES nelle lesioni del sistema nervoso centrale
4.2 La contrazione muscolare naturale e indotta dalla FES. L'affaticamento muscolare
4.3 Sistemi FES per il cammino. Sistemi FES per l'arto superiore
5. Ausili e protesi
5.1 Ausili informatici e comunicativi
5.2 Ausili visivi
5.3 Ausili uditivi
5.4 Protesi d'arto superiore
Esercitazioni:
1) Il laboratorio di analisi del movimento: strumenti e metodi
2) La Stimolazione Elettrica Funzionale: dispositivi di stimolazione e applicazioni
Metodi didattici
Lezioni frontali nelle aule del CdL ed esercitazioni sperimentali presso i laboratori del Polo Tecnologico della Fondazione Don Carlo Gnocchi di Milano
Materiale di riferimento
Slide predisposte dal docente.
Testi di riferimento:
J.B. Webster - Strumentazione biomedica. Progetto ed applicazioni- Edises
R. Barbieri, G. Baselli, F. Grandori, A. Paglialonga - Bioengineering of Neurosensory Systems, Patron, 2023
J. Perry - Analisi del movimento, ed. it. a cura di M.G. Benedetti, Elsevier, 2005
Testi di riferimento:
J.B. Webster - Strumentazione biomedica. Progetto ed applicazioni- Edises
R. Barbieri, G. Baselli, F. Grandori, A. Paglialonga - Bioengineering of Neurosensory Systems, Patron, 2023
J. Perry - Analisi del movimento, ed. it. a cura di M.G. Benedetti, Elsevier, 2005
Statistica medica
Programma
Parte prima. Introduzione all'inferenza statistica.
- La logica dell'inferenza statistica
- Cenni al modello gaussiano e gli intervalli di confidenza
- Concetto di verifica di ipotesi ed i test statistici di più utilizzati in ambito riabilitativo
Parte seconda. Come condurre uno studio scientifico.
- Impostare un protocollo per una ricerca scientifica
- Tipologie di studi scientifici e approcci statistici più adatti per i vari quesiti clinici
- Come interpretare e commentare (clinicamente) i risultati ottenuti da uno studio
- La logica dell'inferenza statistica
- Cenni al modello gaussiano e gli intervalli di confidenza
- Concetto di verifica di ipotesi ed i test statistici di più utilizzati in ambito riabilitativo
Parte seconda. Come condurre uno studio scientifico.
- Impostare un protocollo per una ricerca scientifica
- Tipologie di studi scientifici e approcci statistici più adatti per i vari quesiti clinici
- Come interpretare e commentare (clinicamente) i risultati ottenuti da uno studio
Metodi didattici
Lezioni frontali con esercitazioni guidate in aula
Materiale di riferimento
W. Daniel Biostatistica. Concetti di base per l'analisi statistica delle scienze dell'area medico-sanitaria. Edises. 2019
M. Pagano K. Gauvreau Biostatistica. Idelson-Gnocchi 2003
M. Pagano K. Gauvreau Biostatistica. Idelson-Gnocchi 2003
Scienze infermieristiche e tecniche neuropsichiatriche e riabilitative
Programma
- Ausili per l'accesso al PC:
o Per la digitazione (tastiere speciali, emulatori di tastiera...)
o Per la navigazione (emulatori di mouse: trackball, joystick )
o Per l'accesso a scansione (sensori, adattatori, supporti..)
- Ausili per la comunicazione:
o Vocas
o Software di comunicazione
o Comunicatori dinamici
o Comunicatori alfabetici
- Ausili per il controllo ambiente:
o Dispositivi per il controllo individuale, non domotico (telecomandi facilitati)
- Ausili per il gioco:
o Dispositivi e adattamenti per facilitare l'accesso ai giochi
- Tablet e nuove opportunità
- Modalità di erogazione degli ausili:
o Nomenclatore Tariffario
o Contributi regionali
o Agevolazioni fiscali
o Per la digitazione (tastiere speciali, emulatori di tastiera...)
o Per la navigazione (emulatori di mouse: trackball, joystick )
o Per l'accesso a scansione (sensori, adattatori, supporti..)
- Ausili per la comunicazione:
o Vocas
o Software di comunicazione
o Comunicatori dinamici
o Comunicatori alfabetici
- Ausili per il controllo ambiente:
o Dispositivi per il controllo individuale, non domotico (telecomandi facilitati)
- Ausili per il gioco:
o Dispositivi e adattamenti per facilitare l'accesso ai giochi
- Tablet e nuove opportunità
- Modalità di erogazione degli ausili:
o Nomenclatore Tariffario
o Contributi regionali
o Agevolazioni fiscali
Metodi didattici
- Lezioni frontali con il supporto di slides in Power Point fornite agli studenti tramite chiavetta
- Visita al Centro Ausili con presa visione dei principali ausili presentati ed, in particolare, di quelli per la comunicazione simbolica
- Visita al Centro Ausili con presa visione dei principali ausili presentati ed, in particolare, di quelli per la comunicazione simbolica
Materiale di riferimento
Slide predisposte dal docente.
Manuale degli ausili elettronici ed informatici. Tecnologie assistive a supporto della qualità della vita. 2016
a cura di C. Bitelli , M. Guerreschi, A. Rossi
Manuale degli ausili elettronici ed informatici. Tecnologie assistive a supporto della qualità della vita. 2016
a cura di C. Bitelli , M. Guerreschi, A. Rossi
Moduli o unità didattiche
Bioingenieria elettronica e informatica
ING-INF/06 - BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA - CFU: 2
Esercitazioni: 15 ore
Lezioni: 10 ore
Lezioni: 10 ore
Docenti:
Bari Vlasta, Ferrarin Maurizio
Scienze infermieristiche e tecniche neuropsichiatriche e riabilitative
MED/48 - SCIENZE INFERMIERISTICHE E TECNICHE NEURO-PSICHIATRICHE E RIABILITATIVE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente:
Sormani Annalisa
Statistica medica
MED/01 - STATISTICA MEDICA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente:
Casazza Giovanni
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Da concordare, in presenza o via Teams
IRCCS Policlinico San Donato, via Morandi 30, 20097, San Donato Milanese
Ricevimento:
Su appuntamento (via email)
Via Pace, 9 - Ospedale Maggiore Policlinico - Pad. Quarto 20122 MILANO (MI)