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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
BIOINGEGNERIA
Insegnamento
ANALISI DI DATI BIOLOGICI
INL1000215, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
BIOINGEGNERIA
IN0532, ordinamento 2011/12, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ANALYSIS OF BIOLOGICAL DATA
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2019-IN0532-000ZZ-2018-INL1000215-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta
Corso per studenti Erasmus Gli studenti Erasmus+ o di altri programmi di mobilità NON possono frequentare l'insegnamento

Docenti
Responsabile GIOVANNI SPARACINO ING-INF/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria biomedica ING-INF/06 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2023/24 Ord.2020

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
13 A.A. 2022/2023 01/10/2020 15/03/2024 SPARACINO GIOVANNI (Presidente)
BERTOLDO ALESSANDRA (Membro Effettivo)
CAMERLINGO NUNZIO (Supplente)
CAPPON GIACOMO (Supplente)
DALLA MAN CHIARA (Supplente)
DEL FAVERO SIMONE (Supplente)
FACCHINETTI ANDREA (Supplente)
LONGATO ENRICO (Supplente)
PEDERSEN MORTEN GRAM (Supplente)
SCARPA FABIO (Supplente)
SCHIAVON MICHELE (Supplente)
VERONESE MATTIA (Supplente)
VETTORETTI MARTINA (Supplente)
VISENTIN ROBERTO (Supplente)
12 A.A. 2021/2022 01/10/2021 15/03/2023 SPARACINO GIOVANNI (Presidente)
VETTORETTI MARTINA (Membro Effettivo)
BERTOLDO ALESSANDRA (Supplente)
DALLA MAN CHIARA (Supplente)
DEL FAVERO SIMONE (Supplente)
FACCHINETTI ANDREA (Supplente)
PEDERSEN MORTEN GRAM (Supplente)
SAWACHA ZIMI (Supplente)
SCARPA FABIO (Supplente)
SCHIAVON MICHELE (Supplente)
VERONESE MATTIA (Supplente)
VISENTIN ROBERTO (Supplente)
11 A.A. 2020/2021 01/10/2020 15/03/2022 SPARACINO GIOVANNI (Presidente)
FACCHINETTI ANDREA (Membro Effettivo)
BERTOLDO ALESSANDRA (Supplente)
CAPPON GIACOMO (Supplente)
DALLA MAN CHIARA (Supplente)
DEL FAVERO SIMONE (Supplente)
LONGATO ENRICO (Supplente)
PEDERSEN MORTEN GRAM (Supplente)
SACCOMANI MARIAPIA (Supplente)
SAWACHA ZIMI (Supplente)
VETTORETTI MARTINA (Supplente)
10 A.A. 2019-2020 01/10/2019 15/03/2021 SPARACINO GIOVANNI (Presidente)
FACCHINETTI ANDREA (Membro Effettivo)
BERTOLDO ALESSANDRA (Supplente)
DALLA MAN CHIARA (Supplente)
DEL FAVERO SIMONE (Supplente)
PEDERSEN MORTEN GRAM (Supplente)
SACCOMANI MARIAPIA (Supplente)
SCHIAVON MICHELE (Supplente)
VETTORETTI MARTINA (Supplente)
VISENTIN ROBERTO (Supplente)
9 A.A. 2018-2019 01/10/2018 15/03/2020 SPARACINO GIOVANNI (Presidente)
FACCHINETTI ANDREA (Membro Effettivo)
BERTOLDO ALESSANDRA (Supplente)
DALLA MAN CHIARA (Supplente)
DEL FAVERO SIMONE (Supplente)
PEDERSEN MORTEN GRAM (Supplente)
TOFFOLO GIANNA MARIA (Supplente)
VETTORETTI MARTINA (Supplente)

Syllabus
ATTENZIONE: Il syllabus è stato definito prima dell'emergenza Coronavirus. Per le attività didattiche del secondo semestre 2019/20 e per i prossimi esami è necessario fare riferimento a quanto indicato dal docente sulla propria piattaforma moodle o rivolgersi alla segreteria didattica per indicazioni specifiche.
Prerequisiti: Informatica di Base (Matlab)
Elementi di Probabilità e Statistica
Segnali e Sistemi
Conoscenze di base di Sistemi e Modelli
Conoscenze di base di Elaborazione di Segnali Biologici
Conoscenze e abilita' da acquisire: Al termine del corso, lo studente sarà in grado di padroneggiare, e implementare numericamente in modo efficace, i metodi di analisi dati più usati in campo clinico e di ricerca.
In particolare, ai fini della professione, questo corso renderà l'allievo in grado di effettuare l'analisi di un certo problema che richiede l’ “interpretazione di dati” (dall’elaborazione del segnale o alla simulazione o identificazione di un sistema)
individuare le metodologie di soluzione più appropriate
tradurre le metodologie mediante algoritmi numerici adatti
implementare gli algoritmi in Matlab
Modalita' di esame: Il colloquio verterà, per circa il 30%, su homework assegnati ai frequentanti durante il corso. Gli homework verranno discussi davanti al computer, anche nelle scelte algoritmiche e di programmazione. Il resto del colloquio vertera' sul contenuto delle lezioni teoriche.
Criteri di valutazione: In sede di esame si valuta livello di comprensione della materia, capacita' di rielaborare concetti, maturita' nell'individuare e progettare soluzioni ingegneristiche a problemi di analisi di dati, logica nella implementazione al calcolatore degli algoritmi, rigore nell'uso delle metodologie, chiarezza espositiva, capacità di sintesi.
Contenuti: L’obiettivo è fornire all’allievo bioingegnere la conoscenza di metodi avanzati di analisi di dati biologici. In particolare, si fa ricorso a metodologie di analisi statistica integranti l’approccio modellistico con quello di elaborazione del segnale.
Specificatamente, il programma del corso include:
- Fondamenti di Calcolo Scientifico
- Interpolazione (parametrica, spline, nonparametrica)
- Smoothing
- Predizione
- Filtraggio stocastico alla Wiener
- Filtraggio stocastico alla Kalman
- Aspetti algoritmici
- Analisi non lineare di serie temporali
- Analisi Multivariata (PCA, ICA)
- Applicazioni "hands on" su EEG, potenziali evocati, segnale glicemico, NIRS, serie ormonali, …, mediante implementazione in Matlab (in aula o a casa come homework) di tutte le tecniche discusse a lezione
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L’approccio del corso è completamente ingegneristico ed “hands on”: si parte da problemi di significativo interesse clinico e medico-biologico (EEG, potenziali evocati, segnali endocrino-metabolici, segnali rivelati da biosensori, serie epidemiologiche, …), li si analizza, si identificano le metodologie di soluzione più adatte e le si implementa a basso livello in Matlab mediante algoritmi di cui si cura anche l’efficienza numerica Non si usano mai codici fatti da altri (l'impostazione e' che si capisce fino in fondo solo quello che si fa).

Semplificando, si può ripartire il carico del corso come:
Teoria 60%
Pratica 40%

La frequenza assidua delle lezioni e' fortemente consigliata ed indispensabile per la gestione efficiente degli homework.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense e diapositive proiettate a lezione vengono messe a disposizione dal docente attraverso un sito ad hoc. Altro materiale di studio per eventuali approfondimenti (libri, articoli scientifici, ...) viene indicato a lezione e nelle dispense stesse.
Testi di riferimento:

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem solving
  • Case study
  • Problem based learning
  • Laboratory
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Matlab