Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Franco MOGLIE
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [IM13] BIOMEDICAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM13] INGEGNERIA BIOMEDICA
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI
Inglese
English
Circuiti elettrici, linee di trasmissione, propagazione libera
Electric circuits, transmission lines, the electromagnetic propagation.
Lezioni frontali: 42 ore
Laboratorio: 6 ore
Class lectures: 42 hours
Laboratory practice: 6 hours
Lo studente sarà in grado di conoscere, comprendere e analizzare i tre tipi di rischi fondamentali dell'area biomedicale: contatto diretto con parti in tensione, effetti biologici di campi elettromagnetici e immunità delle apparecchiature biomedicali a interferenze elettromagnetiche. Inoltre, lo studente conoscerà e saprà utilizzare le tecniche di misura e di controllo secondo le normative tecniche di riferimento.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Questo corso a scelta darà allo studente i concetti fondamentali relativi alla interazione delle onde elettromagnetiche con la materia biologica. Consentirà inoltre allo studente di conoscere gli elementi di base per progettare e operare con apparecchiature biomedicali rispettando i requisiti di sicurezza e di protezione dalle interferenze elettromagnetiche richiesti dalle Normative Europee e Italiane.
Competenze trasversali.
La partecipazione a questo corso che coinvolge più discipline, contribuirà a migliorare l'autonomia dello studente sia dal punto di vista del giudizio sia della capacità di apprendimento, la sua capacita di sintesi e di chiarezza espositiva.
Knowledge and Understanding.
The student will be able to know, understand and analyze the three main risks of the biomedical area: direct contact with live parts, biological effects of electromagnetic fields and immunity of biomedical equipment to electromagnetic interference. In addition, the student will know and will be able to use the techniques of measurement and control in accordance with the technical regulations.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
This free-choice course will give to the student the fundamental knowledge related to the interaction of electromagnetic waves with biological matter. It will also give to the student the basic elements to design and operate with biomedical devices, in compliance with safety requirements and protection against electromagnetic interference as requested by the European and national regulations.
Transversal Skills.
This multidisciplinary course will improve the autonomy of the student from both judgement and learning capacity point of views It will improve also its capacity of synthesis and its clarity of exposition.
Contenuti (lezioni frontali, 42 ore). Richiami di circuiti elettrici, matematica del decibel, serie di Fourier e dei campi elettromagnetici.
Sicurezza elettrica: il riconoscimento dei pericoli, gli effetti dell'energia elettrica sul corpo umano, il rischio elettrico, le prassi di lavoro. La sicurezza elettrica di attrezzature mediche: effetti fisiologici dell'energia elettrica, il corpo e la resistenza della pelle, macroshock e microshock, normative, la classificazione delle attrezzature mediche, progettazione di attrezzature, la messa a terra, interruttori differenziali, isolamento dell'alimentazione e il suo controllo. Lo standard IEC 60601. Radiazioni non ionizzanti. Lo spettro elettromagnetico. Simulatori elettromagnetici: le differenze finite nel dominio del tempo. Proprietà dielettriche dei tessuti. I pericoli del laser e dei campi magnetici statici. L'esposizione a onde corte e medie. Suscettibilità condotta e irradiata. Scariche elettrostatiche (ESD).
Esercitazioni di laboratorio (6 ore): misure in laboratorio del campo elettromagnetico. Cella TEM e camere riverberanti. Sonde di campo e l'analizzatore di spettro. Misure di suscettibilità irradiata e condotta, e ESD.
Class lectures (42 hours).
Review of electric circuits, mathematics of the decibel, Fourier series and of the electromagnetic fields.
Electrical safety: hazard recognition, effects of electricity on the human body, electrical hazard protections, work practices. Electrical safety of medical equipment: physiological effects of electricity, body and skin resistances, macroshock and microshock, codes and standards, classification of medical equipments, equipment design, grounding, ground fault interrupters, isolated power system and its monitoring. The IEC 60601 standard. Non-ionizing radiation. The electromagnetic spectrum. Full wave electromagnetic simulators: the finite-difference time-domain. Dielectric properties of tissues. Laser awareness. Exposure to shortwave and mediumwave broadcasting stations. Magnet awareness. Radiated and conducted susceptibility, electrostatic discharge (ESD).
Laboratory practice (6 hours).
Measurements of electromagnetic field at low- and radio- frequency. TEM cells and reverberation chambers. Field probes and spectrum analyzer. Laboratory practice of radiated and conducted susceptibility, and ESD.
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si svolgerà attraverso una prova orale, consistente nella discussione su due o più temi trattati nel corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare di aver ben compreso i concetti esposti nel corso sulle tematiche connesse alla sicurezza elettrica ed elettromagnetica e deve dimostrare di aver ben chiaro i meccanismi di interazione elettromagnetica presenti in dispositivi biomedicali.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto complessivo, in trentesimi, si basa su una media delle singole risposte date pesate in funzione della complessità delle domande.
Criteri di attribuzione del voto finale.
L'esito della valutazione è positivo quando lo studente consegue almeno la sufficienza, pari a diciotto punti. La valutazione massima è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso. La lode è riservata agli studenti che, avendo affrontato tutti gli argomenti richiesti in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare brillantezza nell'esposizione.
Learning Evaluation Methods.
An oral exam will evaluate the student skill. During the exam, two or more topics developed during the course will be discussed.
Learning Evaluation Criteria.
To obtain a positive evaluation, the student must demonstrate that has understood the concepts presented in the course, and must demonstrate that has completely understood the electrical safety of biomedical devices and the interactions between electromagnetic field and biomedical devices.
Learning Measurement Criteria.
The vote (in the range 0-30) is an average of the each response weighted according to the complexity of the question.
Final Mark Allocation Criteria.
The evaluation is positive when the student obtains the sufficiency, i.e. 18/30 points. The highest rating is achieved by demonstrating a very good understanding of the course content. Praise is given to students who have demonstrated an excellent understanding of all the discussed topics.
Dispense a cura del docente sono reperibili sulla piattaforma moodle di Ateneo:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7877
Notes and handouts are
available on the University's moodle platform: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7877
No
No
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
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P.zza Roma 22, 60121 Ancona
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