Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Sandro FIORETTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
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 : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/06 - BIOINGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA
Inglese
English
Nessuno
None
Corso: 72 ore
Teoria: 40 ore
Esercizi: 23 ore
Laboratorio: 9 ore
Total Hours 72
Theory: 40 h
Exercises: 23 h
Laboratory: 9 h
L’insegnamento mira a fornire agli studenti la
capacità di applicare le metodologie e le tecniche
per la valutazione quantitativa del movimento e dei
relativi disordini motori mediante la progettazione,
esecuzione ed analisi di esperimenti da eseguire in
un laboratorio di analisi del movimento
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Questo insegnamento è caratterizzante per il settore
Bioingeneria (ING-INF/06) e consentirà agli studenti
di saper applicare in laboratorio le metodologie e le
tecniche per la valutazione quantitativa del
movimento e dei relativi disordini motori con
particolare interesse alle tecniche per lo studio
cinematico, dinamico ed elettromiografico del
sistema neuro-muscolo-scheletrico.
Lo studente, mediante lezioni teoriche e pratiche di
laboratorio saprà applicare le opportune tecniche e
metodi di misura, di elaborazione e di interpretazione
di dati e segnali utilizzabili in contesti sanitari come i
laboratori clinici di analisi del movimento per la
valutazione funzionale di disordini motori. Tali
competenze possono trovare applicazione anche in
ambito sportivo, nell’ergonomia e nel fitness.
Competenze trasversali.
La valutazione del livello di apprendimento degli
studenti è effettuata attraverso la stesura di un report
sull’attività di laboratorio svolta in gruppo, su una
eventuale presentazione di uno specifico argomento
assegnato e su una prova orale. In tal modo lo
studente avrà la opportunitò di sviluppare: capacità
di sintesi, capacità di lavorare in gruppo, chiarezza
espositiva, capacità di interpretare il linguaggio
clinico, capacità di programmazione e di uso della
strumentazione specifica.
The course aims to apply the methods and
techniques for the quantitative evaluation of the
movement and related motor disorders through the
design, execution and analysis of experiments to be
performed in a laboratory motion analysis
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
This course is characterizing for the engineering
sector (ING-INF / 06) and provides knowledge about
the methods and techniques for the quantitative
evaluation of the movement and related movement
disorders with
particular interest to the techniques for studying
kinematic, dynamic and electromyography of the
neuro-musculoskeletal system.
The course will provide through lectures and
laboratory practices the ability to apply the
appropriate techniques and methods of
measurement, processing and interpretation of data
and signals that can be used in health care settings
such as a clinical movement analysis laboratory for
the functional evaluation of motor disorders. Such
competences can be applied also in sport, ergonomy
and fitness applications.
Transversal Skills.
The assessment of students' level of learning is done
through the production of a laboratory report relative
to the students' activities performed in group, on a
possible presentation of a specific topic assigned,
and an oral exam. In this way the student will have
the opportunity to develop : synthesis skills, teamworking
skills, communication clarity, ability to
interpret the clinical language, programming skills
and how to use specific instrumentation.
Stampato
Teoria
Richiami di Biomeccanica del Movimento: Cinematica e Dinamica inversa. Principi di DSP e di Stereofotogrammetria per Analisi del Movimento., Utilizzo delle piattaforme dinamometriche e dei sistemi basografici e barografici. Riabilitazione motoria: Classificazione ICIDH e ICF. Scale cliniche di valutazione funzionale. Elettromiografia di superficie . Metodi e tecniche strumentali per la valutazione funzionale quantitativa del movimento con particolare riferimento al controllo della postura ortostatica e alla locomozione. Approfondimenti delle metodologie a specifiche situazioni cliniche (neuropatie, stroke, parkinson). Aspetti teorici dell’analisi funzionale della locomozione (caso di normalità). Determinanti del passo. Parametri spazio temporali e fasi del passo
Sensori indossabili (IMU)
Esercizi:
Cinematica di corpi rigidi
Dinamica di corpi rigidi
Impiego delle IMU
Laboratorio:
Esercitazioni in Laboratorio e Attività di laboratorio per test di postura statica, perturbata e analisi della locomozione
Theory
Elements of Biomechanics of Movement: Kinematics and Inverse Dynamics. Principles of DSP and stereophotogrammetry for Movement Analysis., Use of dynamometric platforms and of basographic and barographic systems. Motor rehabilitation: ICIDH and ICF classification. Clinical scales for functional evaluation . Surface electromyography. Methods and instrumental techniques for the quantitative functional evaluation of movement with particular reference to the control of the orthostatic posture and locomotion. Insights in the methodologies for specific clinical situations (neuropathies, stroke, Parkinson). Theoretical aspects of the functional analysis of locomotion (normality case). Determinants of the gait. Spatiotemporal parameters of gait and gait phases. Wearable sensors (IMU)
Exercises:
Rigid bodies Kinematics
Rigid bodies Dynamics
Application of IMU
Laboratory:
Laboratory examples and laboratory activities for static and perturbed posture tests, and analysis of locomotion
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in una prova orale costituita da tre parti:
- una prima parte consiste nell'esporre i risultati ottenuti durante le attività di laboratorio proposte durante il corso. Le attività di laboratorio sono di norma eseguite a gruppi di tre o al massimo quattro studenti e ciascun gruppo redigerà, prima dell'esame un report scritto. Ciascuno studente sarà valutato singolarmente anche se il lavoro è stato eseguito in gruppo.
- una seconda parte dell'orale consiste nell'esporre in modo sintetico e in modo simile a quanto si fa usualmente ad un congresso scientifico, o ad una riunione progettuale, utilizzando diapositive power-point, un lavoro scientifico preso da riviste o capitoli di libri, attinente al contenuto del Corso e che il Docente consegnerà a ciascuno studente durante il Corso stesso;
- una terza parte dell'orale, consiste nella discussione su uno o più temi trattati nel corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare, attraverso le tre parti dell'orale, di avere ben compreso i concetti esposti nel corso, di saperli applicare utilizzando algoritmi implementabili in Matlab, e di avere capacità di sintesi di chiarezza comunicativa.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Ad ognuna delle tre parti dell'orale prima indicate è assegnato un punteggio tra zero e trenta. Il voto complessivo,in trentesimi, è dato dalla media dei voti ottenuti nelle tre prove,con arrotondamento all'intero per eccesso.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Poiché l'esito complessivo della valutazione sia positivo,lo studente deve conseguire almeno la sufficienza, pari a diciotto trentesimi,in ognuna delle prove descritte prima.
La valutazione massima è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso nell'ambito delle prove.
La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte e tre le parti dell'orale in modo corretto e completo,abbiano dimostrato una particolare brillantezza nella esposizione e nella redazione del report scritto.
The assessment of student learning consists of an oral exam consisting of three parts:
- The first part consists of exposing the results obtained during laboratory activities proposed during the course. The laboratory activities are usually carried out in groups of three or at most four students, and each group will prepare, before the examination a written report. Each student will be assessed individually, even if the work was performed in a group.
- A second part of the oral session involves exposing a theme, previously assigned by the teacher, in a concise manner, similarly to what is done usually at a scientific conference.
- A third part of the oral session, consists in the discussion on one or more topics covered in the course.
Learning Evaluation Criteria.
To successfully pass the examination, the student must demonstrate, through the three parts of the oral session, that he/she has fully understood the concepts presented in the course, is able to apply them using algorithms implemented in Matlab, and has ability of synthesis and communicative clarity.
Learning Measurement Criteria.
For each of the three parts of the oral mentioned before is assigned a score between zero and thirty. The overall score is the average of the scores obtained in the three tests, with rounding to the entire excess
Final Mark Allocation Criteria.
Because the overall outcome of the evaluation is positive, the student must achieve at least the sufficiency, equal to 18/30, in each of the tests described above.
The highest rating is achieved by demonstrating a thorough understanding of the course content. Laudem is given to students that have demonstrated a particular brilliance in the exposition and in the preparation of written reports.
Fioretti S.: Appunti del docente disponibili si Moodle
R.A. Cooper, H. Ohnabe and D.A. Hobson: An introduction to Rehabilitation Engineering, Taylor & Francis, 2007, A.Cappello, A.Cappozzo, P.E. di Prampero (Eds.), Bioengineering of Posture and Movement, Patron Editore, Bologna, 2003. .Moodle:
https://learn.univpm.it
Fioretti S.: Teacher's Notes available on Moodle
R.A. Cooper, H. Ohnabe and D.A. Hobson: An introduction to Rehabilitation Engineering, Taylor & Francis, 2007
A.Cappello, A.Cappozzo, P.E. di Prampero (Eds.), Bioengineering of Posture and Movement, Patron Editore, Bologna, 2003.
https://learn.univpm.it
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2020-2021
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427