Sistemi di basi di dati: proprietà fondamentali. Modello relazionale. Algebra relazionale. SQL. Progettazione concettuale di basi di dati. Progettazione logica di basi di dati. Normalizzazione.

P. ATZENI, S. CERI, S. PARABOSCHI, R. TORLONE: BASI DI DATI: MODELLI E LINGUAGGI DI INTERROGAZIONE. MCGRAW-HILL, SECONDA EDIZIONE 2006

• Introduzione ai segnali biomedici e alla loro elaborazione.
• Strumenti di base per l’elaborazione dei segnali: Analisi nel dominio della frequenza. Metodi per la
rimozione di artefatti tecnici e fisiologici e di interferenze.
• Stima spettrale parametrica e non parametrica per segnali stazionari. Applicazioni.
• Tecniche tempo-frequenza per segnali non-stazionari. Trasformata wavelet. Applicazioni.
• Tecniche di pre-elaborazione per riconoscimento di eventi e estrazione di caratteristiche.
• Esercitazioni di laboratorio per elaborazione di segnali biomedici. Preparazioni di progetti
individuali su specifici problemi di elaborazione.

L. SORNMO, P. LAGUNA - BIOELECTRICAL SIGNAL PROCESSING IN CARDIAC AND NEUROLOGICAL APPLICATIONS - ELSEVIER ACADEMIC PRESS 2005
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Introduzione alla Bioingegneria
La catena di acquisizione dei segnali biologici.
Il laboratorio di analisi del movimento umano:
sensori, dispositivi e sistemi per l’acquisizione di grandezze elettrofisiologiche, dinamiche e
cinematiche. Le interfacce uomo-computer.
Modellistica biologica: Problemi generali della modellizzazione biologica. Elementi di controlli.
Modelli per il controllo della postura e dell’equilibrio. Modelli per la locomozione. Modelli
computazionali del controllo motorio
Il trattamento statistico dei dati: estrazione di informazioni; tecniche di classificazione; statistica
descrittiva e test di ipotesi.
Esercitazioni in laboratorio:
o acquisizione di segnali biologici con allestimento della catena di acquisizione: sensoristica,
condizionamento dei segnali, conversione analogico/digitale, gestione di software per
trattamento di strumentazione virtuale e reale.
o modellizzazione di sistemi biologici: sviluppo di modelli biomeccanici in ambienti di
programmazione dedicati.

BRONZINO - BIOMEDICAL ENGINEERING HANDBOOK, TAYLOR AND FRANCIS GROUP
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RICHIAMI DI ELETTROMAGNETISMO E PROPRIETÀ ELETTRICHE E MAGNETICHE DELLA MATERIA
CARATTERISTICHE ELETTRICHE E MAGNETICHE DEI TESSUTI BIOLOGICI: LEGAMI CHIMICI TIPICI DELLE STRUTTURE BIOLOGICHE; CONDUCIBILITÀ E POLARIZZAZIONE NEI TESSUTI; FORZE E MOMENTI SU CARICHE E DIPOLI; LA COSTANTE DIELETTRICA NEI TESSUTI BIOLOGICI IN FUNZIONE DELLA FREQUENZA (DISPERSIONE); LA CONDUCIBILITÀ ELETTRICA NEI TESSUTI BIOLOGICI IN FUNZIONE DELLA FREQUENZA. L’ACQUA NEI SISTEMI BIOLOGICI.
MECCANISMI DI INTERAZIONE DEI CAMPI ELETTRICI, MAGNETICI ED ELETTROMAGNETICI CON I TESSUTI BIOLOGICI: MECCANISMI DI INTERAZIONE ALLE BASSE FREQUENZE; MECCANISMI DI INTERAZIONE ALLE ALTE FREQUENZE: MECCANISMI DI TERMOREGOLAZIONE BIOLOGICA; ELEMENTI DI DOSIMETRIA.
IL RAZIONALE DELL’ICNIRP (INTERNATIONAL COMMISSION ON NON-IONIZING RADIATION PROTECTION): LE GRANDEZZE DI BASE:LORO SIGNIFICATO FISICO E BIOFISICO; LE GRANDEZZE DI RIFERIMENTO: LORO SIGNIFICATO FISICO E BIOFISICO; I LIMITI DI BASE; I LIVELLI DI RIFERIMENTO. CONDIZIONI DI NORMALIZZAZIONE PER ESPOSIZIONI MULTIFREQUENZA.
IL QUADRO NORMATIVO NAZIONALE: IL PRINCIPIO DI PRECAUZIONE DEFINITO DALL’OMS (ORGANIZZAZIONE MONDIALE DELLA SANITÀ); LA LEGGE QUADRO 36/2001 SULLA PROTEZIONE DAI CAMPI ELETTROMAGNETICI DA 0 HZ A 300 GHZ; I DECRETI ATTUATIVI 8/7/2003 DELLA LEGGE 36/2001 (NUOVI LIMITI DI ESPOSIZIONE DA 0 HZ A 300 GHZ); IL DECRETO 81/2008 (SICUREZZA DEI LAVORATORI ESPOSTI A CAMPI ELETTROMAGNETICI); LA NORMATIVA PER GLI IMPIANTI DELLE FORZE ARMATE.
LA RACCOMANDAZIONE DEL CONSIGLIO D’EUROPA DEL 1999 PER LA PROTEZIONE DELLA POPOLAZIONE DALL’ESPOSIZIONE AI CAMPI ELETTROMAGNETICI: LIMITI DI BASE E LIVELLI DI RIFERIMENTO: SIGNIFICATO FISICO E BIOFISICO; CONFRONTO CON LA NORMATIVA NAZIONALE.
LA DIRETTIVA DEL CONSIGLIO D’EUROPA DEL 2004 PER LA PROTEZIONE DEI LAVORATORI DALL’ESPOSIZIONE AI CAMPI ELETTROMAGNETICI (TESTO UNICO SULLA SICUREZZA D.LGS 81/2008 DEL 29-4-2008): PRESCRIZIONI; I VALORI DI AZIONE; I LIVELLI DI ESPOSIZIONE.
CARATTERIZZAZIONE DELLE SORGENTI DI CAMPO ELETTROMAGNETICO A BASSA E ALTA FREQUENZA: STRUTTURA SPAZIALE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO GENERATO DAGLI IMPIANTI DI TELECOMUNICAZIONI; DEFINIZIONE E CALCOLO DEL VOLUME DI RISPETTO PER UN’ANTENNA; ANDAMENTO SPAZIALE DEL CAMPO ELETTRICO E DELL’INDUZIONE MAGNETICA GENERATI DAGLI ELETTRODOTTI; DEFINIZIONE E CALCOLO DELLE FASCE DI RISPETTO DELL’INDUZIONE MAGNETICA PER LINEE ELETTRICHE AEREE ED INTERRATE.
STRUMENTAZIONE PER LA MISURA DEL VALORE DI IMMISSIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO: LA NORMA UNI CEI ENV 13005 “GUIDA ALL'ESPRESSIONE DELL'INCERTEZZA DI MISURA”; FUNZIONAMENTO DELLA STRUMENTAZIONE A BANDA LARGA; L’ANALIZZATORE DI SPETTRO; CALCOLO PER LA RIDUZIONE A CONFORMITÀ NELLE ESPOSIZIONI MULTISORGENTI.
TECNICHE PER LE MISURE A BANDA STRETTA DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO: IL SETTAGGIO DELL’ANALIZZATORE DI SPETTRO PER LE MISURE SELETTIVE DI EMISSIONI AM, FM, TV, BTS; TECNICA DI ESTRAPOLAZIONE PER LA MISURA DI SEGNALI GSM E UMTS AL VARIARE DEL CARICO DELLE CELLE; TECNICA DI MISURA DELLO SPETTRO MODULATO IN AMPIEZZA; TECNICA DI MISURA DELLO SPETTRO TV; TECNICHE DI MISURA IN CAMPO VICINO; TECNICHE DI MISURA IN CAMPO LONTANO; PROTOCOLLO DI MISURA DELL’INDUZIONE MAGNETICA.
VALUTAZIONE DEI VALORI DI IMMISSIONE DEL CAMPO ELETTRICO GENERATO DA UN RADAR AD IMPULSI: VALUTAZIONE PREDITTIVA E VALUTAZIONE MISURISTICA.
PRESENTAZIONE DI LINEE-GUIDA E DI TRACCIA STRUTTURATA FINALIZZATE ALLA COMPILAZIONE DI TESINE SUGLI ARGOMENTI DEL CORSO.

• A.S. PRESMAN, ELECTROMAGNETIC FIELDS AND LIVE, ED. F.A. BROWN, PLENUM PRESS, 1977.
• AUTORI VARI, WIRELESS PHONES AND HEALTH, ED. GEORGE L. CARLO.
• BIANCHI, LOZITO, MELONI, CAMPI ELETTROMAGNETICI, TECNICHE DI MONITORAGGIO E PRINCIPI DELL’INTERAZIONE BIOLOGICA ED. INGV 2002.
• C. POLK, E. POSTOW, HANDBOOK OF BIOLOGICAL EFFECTS OF ELECTROMAGNETIC FIELDS CRC, 1995.
• CEI 106-11 2006 “GUIDA PER LA DETERMINAZIONE DELLE FASCE DI RISPETTO PER GLI ELETTRODOTTI (LINEE AEREE E IN CAVO)”, COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO.
• CEI 211-6 2001, “GUIDA PER LA MISURA E PER LA VALUTAZIONE DI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI NELL’INTERVALLO DI FREQUENZE COMPRESE TRA 0 KHZ E 10 KHZ CON RIFERIMENTO ALL’ESPOSIZIONE UMANA”, COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO.
• CEI 211-7/B 2008 “MISURA E VALUTAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO EMESSO DAGLI IMPIANTI RADAR DI POTENZA”, COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO.
• CEI EN 50383 2003 “NORME DI BASE PER IL CALCOLO E LA MISURA DELL’INTENSITÀ DI CAMPO ELETTROMAGMETICO E DEL SAR (110 MHZ 40 GHZ)”, COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO.
• GRATTAROLA, MASSOBRIO, BIOELECTRONICS HANDBOOK: MOSFETS BIOSENSORS AND NEURONS, ED. MC GRAW HILL.
• ICNIRP GUIDELINES FOR LIMITING EXPOSURE TO TIME–VARYING ELECTRIC MAGNETIC AND ELECTROMAGNETIC FIELDS (UP 300 GHZ), HEALTH PHYSICS 1999.
• J. MALMIVUO, R. PLONSEY, BIOELETTROMAGNETISM: PRINCIPLES AND APPLICATIONS OF BIOELECTRIC AND BIOMAGNETIC FIELDS, ED. OXFORD UNIVERSITY PRESS.
• K. TH. LIOLIOUSIS, BIOLOGICAL EFFECTS OF ELECTROMAGNETIC FIELDS, DIAVLOS BOOKS, 1997
• PALANGIO, LOZITO, MELONI, BIANCHI, MONITORAGGIO ELETTROMAGNETICO AMBIENTALE (PROGETTO INTERREGIONALE MEM), ED. INGV 2008.

VECTOR AND TENSOR CALCULUS. DIFFERENTIAL OPERATORS. GAUSS AND STOKES THEOREM. THE EQUATIONS OF FLUID MECHANICS. THE 1D SCHEME. CLASSIFICATION OF FLUIDS. RHEOLOGY. NEWTONIAN AND NON-NEWTONIAN FLUIDS. VISCO ELASTIC FLUIDS. BLOOD RHEOLOGY. THE FLUID DYNAMICS OF THE CARDIO CIRCULATORY SYSTEM. PRACTICAL APPLICATIOMNS OF THE 1D SCHEME.

Lecture notes.

Readings suggested by the teacher during the course.

INTRODUZIONE AL CORSO. RICHIAMI DI METROLOGIA GENERALE. ANALISI DELLE PRINCIPALI GRANDEZZE FISICHE RILEVATE DALLA STRUMENTAZIONE BIOMEDICA E DEI RELATIVI SISTEMI DI MISURA. CENNI SULLE MISURE PER LA DIAGNOSTICA CLINICA. RICHIAMI DI BIOLOGIA CELLULARE. CARATTERISTICHE DELLA STRUMENTAZIONE TERAPEUTICA E DIAGNOSTICA E METODOLOGIE PER LA LORO VERIFICA. STRUMENTAZIONE DI SALA OPERATORIA E TERAPIA INTENSIVA. MISURA DELLA PRESSIONE SANGUIGNA. POMPE PER INFUSIONE. MISURE DEI PARAMETRI CARATTERISTICI DELLA MECCANICA POLMONARE. MACCHINE PER ANESTESIA E VENTILATORI POLMONARI. ELETTROBISTURI E BISTURI AD ULTRASUONI. SISTEMI PER CIRCOLAZIONE EXTRACORPOREA. CENNI SULLE PRINCIPALI APPARECCHIATURE DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E CRITERI DI VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ. RICHIAMI SUI PRINCIPALI IMPIANTI. METODOLOGIE PER IL COLLAUDO DELLA STRUMENTAZIONE BIOMEDICA E DEGLI IMPIANTI; VERIFICHE DELLA QUALITÀ PRESTAZIONALE. CRITERI PER LA GESTIONE DELLA MANUTENZIONE DEL PARCO DI APPARECCHIATURE. CRITERI DI MASSIMA PER L’ORGANIZZAZIONE DI UN SERVIZIO DI INGEGNERIA CLINICA.

• APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 1”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2000.
• FRANCESCO PAOLO BRANCA “FONDAMENTI DI INGEGNERIA CLINICA - VOL. 2”, SPRINGER-VERLAG ITALIA 2008.
• J.G. WEBSTER “MEDICAL INSTRUMENTATION:APPLICATION AND DESIGN”, ED. WILEY AND SONS.
• RINALDO VALLASCAS “FONDAMENTI DI MISURE MECCANICHE E TERMICHE. GRANDEZZE STATICHE E SISTEMI” HOEPLI 2008.
• RINALDO VALLASCAS, FEDERICO PATANE' “MISURE MECCANICHE E TERMICHE” - GRANDEZZE TEMPO-VARIANTI, HOEPLI 2007.
• PAOLO CAPPA “SENSORI E TRASDUTTORI PER MISURE MECCANICHE E TERMICHE” BORGIA EDITORE.

Richiami sul funzionamento in regime permanente sinusoidale dei circuiti elettrici monofase e trifase e sull’analisi di circuiti magnetici realizzati con materiali ferromagnetici. Richiami sulle caratteristiche di funzionamento di circuiti elettrici in regime permanente con grandezze elettriche non sinusoidali. Generalità e classificazione dei convertitori statici di potenza. Caratteristiche costruttive e di funzionamento dei componenti a semiconduttore (diodi di potenza, thyristor, MOSFET di potenza, GTO, IGBT) e dei componenti passivi (induttori e condensatori) utilizzati nei convertitori statici di potenza; perdite di conduzione e perdite di commutazione nei componenti, sistemi di raffreddamento dei convertitori. Convertitori a commutazione naturale: struttura e caratteristiche di funzionamento dei raddrizzatori a diodi e dei convertitori a thyristor con alimentazione monofase o trifase nel funzionamento da raddrizzatore o da inverter. Cenni sulle applicazioni dei convertitori a thyristor nei ciclo-convertitori, nella trasmissione HVDC, nei sistemi staticVAR di compensazione della potenza reattiva e negli azionamenti LCI con macchina sincrona.Convertitori a commutazione forzata: struttura e caratteristiche di funzionamento dei convertitori DC/DC di tipo Buck, Boost, Cùk e Full-bridge con modulazione PWM bipolare e unipolare; convertitori DC/AC a tensione impressa: struttura e caratteristiche di funzionamento degli inverter e dei raddrizzatori switching monofase e trifase; tecniche di modulazione PWM sinusoidale ed SVM e loro applicazione nella regolazione dei convertitori DC/AC; tecniche di modulazione con controllo della corrente di uscita a banda di isteresi o con tempo di commutazione prefissato. Applicazione dei convertitori DC/DC e DC/AC negli alimentatori switching DC: struttura e caratteristiche di funzionamento dei convertitori Flyback, Forward, Push-Pull e Full-Bridge.Impiego dei convertitori a commutazione forzata nei principali campi applicativi quali: gli azionamenti elettrici utilizzati in ambito industriale; i sistemi di continuità assoluta o di emergenza per l’alimentazione elettrica di sistemi ICT o di apparecchiature elettromedicali; “smart-grid” con sistemi per la generazione distribuita di energia elettrica da fonti rinnovabili e apparati statici di conversione per la gestione di sistemi di accumulo dell’energia.

N. MOHAN, T.M. UNDELAND, W.P. ROBBINS - POWER ELECTRONICS: CONVERTERS, APPLICATIONS AND DESIGN

MISURE DI CAMPI ELETTROMAGNETICI NELL’AMBIENTEEFFETTI DEI CAMPI ELETTROMAGNETICI SULLA SALUTE UMANA. MISURA E VALUTAZIONE DEI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI NELL’INTERVALLO DI FREQUENZA 0 – 10 KHZ: CARATTERISTICHE DELLE SORGENTI PRESENTI NEL TERRITORIO, NEGLI AMBIENTI DOMESTICI E DI LAVORO, STRUMENTAZIONE IN BANDA LARGA E STRETTA, NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO E PROCEDURE DI MISURA. MISURA E VALUTAZIONE DEI CAMPI ELETTROMAGNETICI NELL’INTERVALLO DI FREQUENZA 10 KHZ – 300 GHZ: CARATTERISTICHE DELLE SORGENTI PRESENTI NEL TERRITORIO, NEGLI AMBIENTI DOMESTICI E DI LAVORO, STRUMENTAZIONE IN BANDA LARGA E STRETTA, NORME TECNICHE DI RIFERIMENTO E PROCEDURE DI MISURA. STRUMENTI DI ANALISI PREVISIONALE DI CAMPO ELETTROMAGNETICO.CAMPAGNE DI MISURA IN BASSA E ALTA FREQUENZA, A BANDA LARGA E STRETTA, IN AMBIENTI DI VITA E DI LAVORO.INDAGINI ELETTROMAGNETICHE DEL SOTTOSUOLO E DIAGNOSTICA DI STRUTTURE CON TECNICHE GEORADARPRINCIPI E LIMITI DI FUNZIONAMENTO DEL GEORADAR. ANTENNE. TECNICHE DI MODULAZIONE. MODELLIZZAZIONE DELL’INTERAZIONE TRA CAMPI ELETTROMAGNETICI E OSTACOLI, SCATTERING DIRETTO E INVERSO. MODALITÀ DI ESECUZIONE DELLE MISURE. ELABORAZIONE DEI DATI E INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI. APPLICAZIONI: ARCHEOLOGIA, INGEGNERIA CIVILE, GEOFISICA, INDAGINI FORENSI, SMINAMENTO.PROVE PRATICHE DI UTILIZZO DI STRUMENTAZIONE RADAR AVANZATA.TECNICHE ELETTROMAGNETICHE DI RISCALDAMENTO DI PLASMI D’IDROGENO NELLA RICERCA SULL’ENERGIA DA FUSIONE NUCLEARELA FUSIONE TERMONUCLEARE. LE REAZIONI TERMONUCLEARI DELLE STELLE. REAZIONI NUCLEARI ESOENERGETICHE. CONDIZIONI PER LA FUSIONE TERMONUCLEARE CONTROLLATA. CONFINAMENTO MAGNETICO DEL PLASMA. RISCALDAMENTO DEL PLASMA. RISCALDAMENTO E CONFINAMENTO SUPPLEMENTARI DEL PLASMA, PER ASSORBIMENTO DI ONDE ELETTROMAGNETICHE INIETTATE MEDIANTE GUIDE D'ONDA E ANTENNE. FUSIONE E INDUSTRIA. LA MACCHINA FTU. I PROGETTI ITER, FAST E DEMO.SORGENTI E SENSORI DI CAMPI ELETTROMAGNETICI PER APPLICAZIONI BIOMEDICHE.STRUMENTI PER LA DIAGNOSTICA: TOMOGRAFIA A MICROONDE E DI IMPEDENZA. MONITORAGGIO A DISTANZA CON SISTEMI DOPPLER E SISTEMI RIFLETTOMETRICI. SISTEMI RADIOMETRICI A MICROONDE E TERMOGRAFICI ALL’INFRAROSSO. RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE E DI SPIN ELETTRONICO.STRUMENTI PER LA TERAPIA: IPERTERMIA ELETTROMAGNETICA PER LA TERAPIA DEI TUMORI. DIATERMIA ELETTROMAGNETICA PER LA TERAPIA DI AFFEZIONI BENIGNE DEL SISTEMA MUSCOLO-SCHELETRICO. TECNICHE DI ABLAZIONE A MICROONDE.STRUMENTI PER LA RIABILITAZIONE: STIMOLAZIONE ELETTRICA E MAGNETICA FUNZIONALE.APPLICAZIONI DELLE MICROONDE NEL SETTORE DEI MATERIALI, AGRO-ALIMENTARE E DELLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALIIL RISCALDAMENTO DEI MATERIALI ALLE FREQUENZE DELLE MICROONDE. IMPIEGO DELLE MICROONDE IN METALLURGIA. TRATTAMENTO DI MATERIALI CERAMICI E CERAMICO-METALLICI, DI CARTA E LEGNO. PROCESSI TERMICI NELL’INDUSTRIA AGROALIMENTARE. COMPORTAMENTO DIELETTRICO DEGLI ALIMENTI. IL TRATTAMENTO A MICROONDE DI ALIMENTI.IMPIEGO DELLE MICROONDE NELLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI. DISINFESTAZIONE DI BENI ARTISTICI E LIBRARI. DISINFESTAZIONE DI BENI ARCHITETTONICI.

[1]AUTORI VARI, A CURA DI P. BEVITORI, “INQUINAMENTO DA CAMPI ELETTRICI, MAGNETICI ED ELETTROMAGNETICI. LINEE ELETTRICHE, IMPIANTI DI TRASFORMAZIONE, ANTENNE RADIOTELEVISIVE, STAZIONI RADIO BASE. ASPETTI TECNICI, SANITARI, NORMATIVI E COMUNICAZIONE DEL RISCHIO”, MAGGIOLI EDITORE, RIMINI, 2007.[2]AUTORI VARI, A CURA DI P. BEVITORI, “LA SCHERMATURA DEI CAMPI ELETTRICI, MAGNETICI ED ELETTROMAGNETICI. PRINCIPI GENERALI, ASPETTI TEORICI E APPLICAZIONI PRATICHE”, FRANCO ANGELI, MILANO, 2006. [3]AUTORI VARI, A CURA DI PAOLO BEVITORI, “LA PROTEZIONE DAI CAMPI ELETTROMAGNETICI IN AMBIENTE DI LAVORO”, ESSELIBRI - SISTEMI EDITORIALI, NAPOLI, 2004. [4]NORMA CEI 211-6 (2001) “GUIDA PER LA MISURA E LA VALUTAZIONE DEI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI NELL’INTERVALLO DI FREQUENZA 0 HZ – 10 KHZ, CON RIFERIMENTO ALL’ESPOSIZIONE UMANA”.[5]NORMA CEI 211-7 (2001) “GUIDA PER LA MISURA E LA VALUTAZIONE DEI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI NELL’INTERVALLO DI FREQUENZA 10 KHZ – 300 GHZ, CON RIFERIMENTO ALL’ESPOSIZIONE UMANA”.[6]NORMA CEI 211-10 (2001): “GUIDA ALLA REALIZZAZIONE DI UNA STAZIONE RADIO BASE PER RISPETTARE I LIMITI DI ESPOSIZIONE AI CAMPI ELETTROMAGNETICI IN ALTA FREQUENZA”.[7]D. DANIELS, “GROUND PENETRATING RADAR”, II ED., THE INSTITUTION OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY, LONDON, UNITED KINGDOM, 2004. [9]K. MIYAMOTO, “PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED NUCLEAR FUSION”, SPRINGER SERIES ON ATOMIC, OPTICAL, AND PLASMA PHYSICS, 2005. [8]J. J. CARR, “INTRODUCTION TO BIOMEDICAL EQUIPMENT TECHNOLOGY”, IV ED., PRENTICE HALL, NEW JERSEY, 2000.[10]AUTORI VARI, A CURA DI C. LEONELLI, “IL RISCALDAMENTO A MICROONDE. PRINCIPI ED APPLICAZIONI”, EDITORE PITAGORA, 2008.

PRIMA PARTE: STRUMENTI DI CALCOLO• INTRODUZIONE ALL’AMBIENTE MATLAB (OCTAVE)• RAPPRESENTAZIONE AL CALCOLATORE DEI NUMERI REALI• CALCOLO DEGLI ZERI DI UNA FUNZIONE• CONSIDERAZIONI SU MODELLI ED ERRORI NUMERICI• APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI E DATI• DERIVAZIONE NUMERICA• INTEGRAZIONE NUMERICA• RISOLUZIONE DI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI (METODI DIRETTI E METODI ITERATIVI)SECONDA PARTE: ALGORITMI E MODELLI DI OTTIMIZZAZIONE • INTRODUZIONE AI SISTEMI• SISTEMI LINEARI E NON LINEARI• MODELLI ASTRATTI E MODELLI DI OTTIMIZZAZIONE• MODELLI MATEMATICI E MODELLI DI OTTIMIZZAZIONE MATEMATICA• ALGORITMI DI OTTIMIZZAZIONE• OTTIMIZZAZIONE MULTIOBIETTIVO• OTTIMIZZAZIONE LINEARE• GEOMETRIA DELL’OTTIMIZZAZIONE LINEARE• OTTIMIZZAZIONE NON LINEARE• GEOMETRIA DELL’OTTIMIZZAZIONE NON LINEARE• OTTIMI LOCALI E OTTIMI GLOBALI• PRINCIPALI METODI DI OTTIMIZZAZIONE NON LINEARE• METODI EURISTICI DI OTTIMIZZAZIONETABU SEARCHSIMULATING ANNEALINGGENETIC ALGORITHMSBACTERIAL CHEMOTAXIS ALGORITHMPARTICLE SWARM OPTIMIZATIONFLOCK OF STARLING OPTIMIZATION• APPLICAZIONIOTTIMIZZAZIONE DI DISPOSITIVI A NUCLEO FERROMAGNETICOOTTIMIZZAZIONE DEI FLUSSI DI POTENZA NELLE RETI ELETTRICHEOTTIMIZZAZIONE DI FILTRI ANALOGICI

VERCELLIS CARLO - OTTIMIZZAZIONE. TEORIA, METODI, APPLICAZIONI - ED. MCGRAW-HILL COMPANIESQUARTERONI ALFIO; SALERI FAUSTO - CALCOLO SCIENTIFICO. ESERCIZI E PROBLEMI RISOLTI CON MATLAB E OCTAVE - ED. SPRINGER VERLAG

CIRCUITI E SISTEMI ELETTRICI . INTRODUZIONE AL SISTEMA TRIFASE SIMMETRICO ED EQUILIBRATO O SQUILIBRATO. DESCRIZIONE DEL SISTEMA ELETTRICO DI PRODUZIONE, TRASPORTO E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA. CIRCUITI MAGNETICI. IL TRASFORMATORE DI POTENZA, I TA E I TV. CAMPO MAGNETICO ROTANTE E PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CARATTERISTICHE DELLE PRINCIPALI MACCHINE ELETTRICHE ROTANTI. FONDAMENTI DI IMPIANTI ELETTRICI DI AT, MT E DI BT. LINEE DI AT E BT. RIFASAMENTO. FONDAMENTI DI PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI ELETTRICI DI BT. ANALISI DEI GUASTI. PROTEZIONE DALLE SOVRACORRENTI E DALLE SOVRATENSIONI. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DI INTERRUTTORI E FUSIBILI. COORDINAMENTO DELLE PROTEZIONI.SISTEMI DI SICUREZZA ELETTRICAPERICOLOSITÀ DELLA CORRENTE ELETTRICA E ASPETTI FISIOLOGICI. RESISTENZA ELETTRICA DEL CORPO UMANO. IMPIANTI DI TERRA. LA RESISTENZA DI TERRA, I POTENZIALI DEL TERRENO, LA TENSIONE TOTALE DI TERRA, LA TENSIONE DI PASSO E LA TENSIONE DI CONTATTO. STATO DEL NEUTRO. SISTEMI TT, TN-C, TN-S, IT. CONTATTI DIRETTI ED INDIRETTI E RELATIVE PROTEZIONI. CLASSI E INDICI DI PROTEZIONE. INTERRUTTORE DIFFERENZIALE. PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI INDIRETTI SENZA INTERRUZIONE AUTOMATICA DEL CIRCUITO: IMPIEGO DI APPARECCHI DI CLASSE II. PROTEZIONE PER SEPARAZIONE ELETTRICA. PROTEZIONE PER MEZZO DI LOCALI NON CONDUTTORI. ALTRI SISTEMI DI PROTEZIONE. BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA (SELV). BASSISSIMA TENSIONE DI PROTEZIONE (PELV). APPARECCHI DI CLASSE III. BASSISSIMA TENSIONE FUNZIONALE (FELV). ELETTRICITÀ STATICA. MISURA DELLA RESISTENZA DEL TERRENO, MISURA DELL’ANELLO DI GUASTO, MISURA DELLE TENSIONI DI PASSO E CONTATTO, PROVA DEGLI INTERRUTTORI DIFFERENZIALI, VERIFICA DEL COLLEGAMENTO DELLE MASSE ALL’IMPIANTO DI TERRA, MISURA DELLA RESISTENZA DI ISOLAMENTO VERSO TERRA.IMPIANTI ELETTRICI NEI LOCALI AD USO MEDICO. SORGENTI AUSILIARIE DI ENERGIA ELETTRICA. INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO E METODOLOGIE DI SCHERMAGGIO DAI CAMPI ELETTROMAGNETICI.

V. CARRESCIA- FONDAMENTI DI SICUREZZA ELETTRICA - ED. HOEPLI G. CONTE, IMPIANTI ELETTRICI – ED. HOEPLIF.ILICETO, LEZIONI DI ELETTROTECNICA, VOL.II “ELEMENTI ED APPLICAZIONI DELLE MACCHINE ELETTRICHE – ED. PATRON

SAPER INDIVIDUARE IL MODELLO BIOMECCANICO DEL CORPO UMANO PIÙ ADEGUATO E SAPER DETERMINARNE I PARAMETRI GEOMETRICI ED INERZIALI. CONOSCERE GLI STRUMENTI CONCETTUALI E MATEMATICI UTILI PER RAPPRESENTARE IL MOVIMENTO UMANO IN REALTÀ VIRTUALE E PER DESCRIVERE LA CINEMATICA ARTICOLARE. SAPER STIMARE I MOMENTI ARTICOLARI NONCHÉ LE FORZE AGENTI SUI TESSUTI PASSIVI, DURI E MOLLI, E TRASMESSE DAI MUSCOLI DURANTE IL MOVIMENTO. SAPER DESCRIVERE UN ATTO MOTORIO UTILIZZANDO IL LINGUAGGIO DEL LAVORO MECCANICO E DELL’ENERGIA. CONOSCERE LE PRINCIPALI PROPRIETÀ MECCANICHE DEI TESSUTI BIOLOGICI MOLLI E DURI. CONOSCERE LA BIOMECCANICA DELLE ARTICOLAZIONI UMANE E DELLA COLONNA VERTEBRALE. CONOSCERE LA BIOMECCANICA DI ATTIVITÀ MOTORIE DELLA VITA QUOTIDIANA QUALI LA DEAMBULAZIONE, SALITA E DISCESA DI GRADINI, ALZARSI E SEDERSI ECC. CONOSCERE I PRINCIPI BIOMECCANICI FONDAMENTALI PER DESCRIVERE E VALUTARE GESTI SPORTIVI PARADIGMATICI (SALTI, LANCI, COLPI). CONOSCERE GLI STRUMENTI CHE CONSENTONO LA MISURA DEL MOVIMENTO UMANO E DELLE FORZE ESTERNE. AVERE FAMILIARITÀ CON IL LABORATORIO DI ANALISI DEL MOVIMENTO E RELATIVI PROTOCOLLI SPERIMENTALI. SAPER VALUTARE I RISCHI A CARICO DELL’APPARATO LOCOMOTORE NELLO SPORT E SUL LAVORO. ACQUISIRE LA CAPACITÀ DI IDEARE UN PROCEDURA SPERIMENTALE CHE SI BASI SULL’USO DELLA STRUMENTAZIONE E DEI PROTOCOLLI SUDDETTI PER SCOPI CLINICI O CON RIFERIMENTO ALLO SPORT ED ALL’ERGONOMIA

MATERIALE FORNITO DAL DOCENTE; KINEMATICS OF HUMAN MOTION E KINETICS OF HUMAN MOTION DI VLADIMIR M. ZATZIORSKY, 1998, HUMAN KINETICS, CHAMPAIGN, ILLINOIS, USA.; BIOINGEGNERIA DELLA POSTURA E DEL MOVIMENTO CAPPELLO, CAPPOZZO, DI PRAMPERO EDS, PATRON 2003. ANALISI DEL MOVIMENTO PERRY JACQUELIN; CURATO DA: BENEDETTI M. G., ELSEVIER; 2005; AN INTRODUCTION TO BIOMECHANICS OF SPORT AND EXERCISE JAMES WATKINS, CHURCHILL LIVINGSTONE, 2007

ELEMENTI DI TEORIA DELL’INFORMAZIONE: ENTROPIA DI UNA SORGENTE, ENTROPIA RELATIVA. ENTROPIA CONGIUNTA E ENTROPIA CONDIZIONATA. STATISTICA SUFFICIENTE. CODIFICA DI SORGENTE SENZA PERDITA DI INFORMAZIONE: CODICI OTTIMI. LIMITI SULLA LUNGHEZZA DELLE PAROLE DI CODICE PER I CODICI OTTIMI. DISEGUAGLIANZA DI KRAFT PER CODICI UNIVOCAMENTE DECODIFICABILI. CODIFICATORI DI HUFFMAN E DI SHANNON-FANO-ELIAS. CODIFICA DI SORGENTE UNIVERSALE. CODIFICATORI ARITMETICI. CODIFICATORE DI LEMPEL-ZIV.
EQUIVOCAZIONE, TASSO DI INFORMAZIONE MUTUA, CAPACITÀ DI CANALE. CAPACITÀ DEI CANALI BINARI SIMMETRICI E DEI CANALI LIMITATI IN BANDA AFFETTI DA RUMORE ADDITIVO GAUSSIANO.
TEOREMA DI SHANNON SULLA CODIFICA DI CANALE. DISEGUAGLIANZA DI FANO. TEOREMA DELLA SEPARAZIONE TRA CODIFICA DI SORGENTE E LA CODIFICA DI CANALE.
CODIFICAZIONE DEI SEGNALI AUDIO
CARATTERISTICHE DEL SISTEMA UDITIVO UMANO, SOGLIA ASSOLUTA DI UDIBILITÀ, PERCEZIONE DEI SUONI COMPLESSI, BANDA CRITICA E MASCHERAMENTO SIMULTANEO, CARATTERISTICHE TEMPORALI DEI MECCANISMI DI MASCHERAMENTO.
TECNICHE DI CODIFICA DEL SEGNALE VOCALE. CODICHE TEMPORALI: G.711, G.726 E G.727. CODIFICHE BASATE SU MODELLI: G.729. CODIFICHE NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA: MPEG 1 LAYER I, II E III, MPEG-2 E MPEG-4.
ELEMENTI DI CODIFICA DELLE IMMAGINI: LA TRASFORMATA COSENO DISCRETA (DCT) E LA CODIFCA JPEG.

CODICI LINEARI A BLOCCO: DEFINIZIONE, MATRICE GENERATRICE, CONTROLLI DI PARITÀ, CODICI SISTEMATICI RIVELAZIONE E CORREZIONE D’ERRORE PER CODICI LINEARI A BLOCCO. SINDROME. CODICE DUALE DI UN CODICE LINEARI A BLOCCO. DECODIFICATORE OTTIMO. RIVELAZIONE E CORREZIONE D’ERRORE PER CANALI BINARI SIMMETRICI. SCHIERAMENTO STANDARD. PRESTAZIONI. CAMPI DI GALOIS: DEFINIZIONI E PROPRIETÀ. CODICI CICLICI. CODICI D HAMMING. CODICI DI REED-SOLOMON.
CODICI CONVOLUZIONALI: DEFINI-ZIONI E PROPRIETÀ. DECODIFICA A MASSIMA VEROSIMIGLIANZA: CANALI BINARI SIMMETRICI E CANALI GAUSSIANI SERIE DI MARKOV: DEFINIZIONI E PRORIETÀ.
ALGORITMO DI VITERBI: PRINCIPIO, IMPLEMENTAZIONE E PRESTAZIONI ALGORITMO DI VITERBI: PRESTAZIONI.
TURBOCODICI: DEFINIZIONI E PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO.
CODICI CONCATENATI. CODIFICATORI CONVOLUZIONALI RICORSIVI SISTEMATICI. INTERALLACCIATORI PER CODICI CONVOLUZIONALI. CALCOLO DELLA PROBABILITÀ A POSTERIORI (AAP) PER I TURBOCODICI. PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEI PROTOCOLLI ARQ IBRIDI.
DECODIFICATORI PER TURBO CODICI: ALGORITMO DI DECODIFICA.
CODICI PUNTURATI. RETI BAYESIANE. GRAFI ORIENTATI ACICLICI. ALGORITMO DI PEARL. ALBERI BAYESIANI. CODICI A LINEARI ABLOCCO A BASSA DENSITÀ (LDPC): DEFINIZIONI E PROPRIETA. DECODICATORE PER LDPC. CENNI SULLA CODIFICA DI CANALE ORIENTATA AL PACCHETTO: CODICI A FONTANA E CODICI RAPTOR.
TEORIA DELLA STIMA. STIMA A MINIMO ERRORE QUADRATICO MEDIO: SOLUZIONE GENERALE, CASO GAUSSIANO IN GAUSSIANO. TRASFORMATA DISCRETA DI FOURIER PER PROCESSI CICLOSTAZIONARI. FILTRO DI WIENER: CASO GAUSSIANO IN GAUSSIANO. STIMA A MINIMO ERRORE ASSOLUTO MEDIO (MMAE). STIMA A MASSIMA PROBABILITÀ A POSTERIORI (MPA). STIMA A MASSIMA VEROSIMIGLIANZA (ML). DISEGUAGLIANZA DI CRAMÈR RAO MONO E PLURIDIMENSIONALE. STIMATORI EFFICIENTI. MATRICE DI INFORMAZIOEN DI FISHER. STIMA DI TEMPO D’ARRIVO. STIMA CONGIUNTA DI TEMPO D’ARRIVO E SPOSTAMENTO DOPPLER. TRASFORMATA WAVELET E ANALISI MULTIRISOLUZIONE. RESTAURO DEL SEGNALE NEL DOMINIO DELLA TRASFORMATA WAVELET.

A. NERI. "APPUNTI DALLE LEZIONI DI TEORIA DELL’INFORMAZIONE E CODICI". DISPONIBILE GRATUITAMENTE IN FORMA ELETTRONICA DAL SITO HTTP://ELEARNING.DIA.UNIROMA3.IT/MOODLE/.

TESTI CONSIGLIATI DISPONIBILI GRATUITAMENTE IN FORMA ELETTRONICA DAL SITO DELLA BIBLIOTECA DI AREA SCIENTIFICO-TECNOLOGICA (HTTP://HOST.UNIROMA3.IT/BIBLIOTECHE/PAGE.PHP?PAGE=COLLEZION0)

ELEMENTS OF INFORMATION THEORY
THOMAS M. COVER, JOY A. THOMAS,
2. ED., 2006
JOHN WILEY & SONS, LTD.

ESSENTIALS OF ERROR-CONTROL CODING
JORGE CASTIÑEIRA MOREIRA, PATRICK GUY FARRELL,
C2006
JOHN WILEY & SONS, LTD.

GESTIONE DELLA PERSISTENZA: JDBC, DAO, FRAMEWORK PER LA GESTIONE DELLA PERSISTENZA. TECNOLOGIE E METODOLOGIE LATO CLIENT: HTML, CSS, ACCESSIBILITÀ E USABILITÀ, METODOLOGIE PER IL PROGETTO DI PAGINE WEB. TECNOLOGIE, ARCHITETTURE E METODOLOGIE LATO SERVER: JSP, SERVLET, JSF, PATTERN ARCHITETTURALE MVC

MATERIALE FORNITO DAL DOCENTE (TRASPARENZE, PROGETTI, ESERCIZI). MANUALI: M. HALL "CORE JAVA SERVLET AND JSP" PRENTICE HALL

DURANTE IL CORSO VERRANNO TRATTATI I SEGUENTI ARGOMENTI:
• MODELLO DI COMUNICAZIONE MULTIMEDIALE.
• REQUISITI DI QUALITA'.
• FLUSSI MULTIMEDIALI: ANALISI E MODELLI.
• CARATTERIZZAZIONE DELLE SORGENTI MULTIVISTA
• INTEGRAZIONE TRA FLUSSI MULTIMEDIALI.
• PROTOCOLLI PER IL TRASPORTO DI FLUSSI MULTIMEDIALI: RTP, RTCP, SIP, H323, VOICE OVER IP.
• CODIFCA DI SORGENTE: MPEGX, H26X. CODIFICA STEREO E MULTIVISTA
• SISTEMI DI ACQUISIZIONE DEL SEGNALE DISTRIBUITI
• CROWDSOURCING

K.R. RAO, Z.S. BOJKOVIC, D.MILOVANOVIC, "MULTIMEDIA COMMUNICATION SYSTEMS", 2002 PRENTICE HALL
R. C. GONZALEZ, R.E. WOODS , "DIGITAL IMAGE PROCESSING", II ED. PRENTICE HALL
T. BASAR, G.J.OLSDER "DYNAMIC NONCOOPERATIVE GAME THEORY" II ED., 1999, SIAM

ANALISI STRATEGICA DELLE DECISIONI AZIENDALI

STRATEGIA D€™IMPRESA E STRUMENTI DELL€™ANALISI STRATEGICA: DALLA STRATEGIA ALLA CREAZIONE DI VALORE; L€™ANALISI DI SETTORE; FATTORI CHE NE DETERMINANO LA REDDITIVITà – DOMANDA E COMPETIZZIONE; FORME DI MERCATO – MONOPOLIO, OLIGOPOLIO, CONCORRENZA PERFETTTA; STRATEGIE DI BUSINESS NEI DIVERSI CONTESTI.
ANALISI DEL VANTAGGIO COMPETITIVO: TIPOLOGIE DI VANTAGGIO COMPETITIVO: COSTO E DIFFERENZIAZIONE; IL VANTAGGIO DI COSTO – CATENA DEL VALORE E ANALISI DEI COSTI; IL VANTAGGIO DELLA DIFFERRENZIAZIONE; STRATEGIE DI GRUPPO: INTEGRAZIONE VERTICALE E DIVERSIFICAZIONE.



IL BILANCIO AZIENDALE

IL MODELLO FLUSSI-LIVELLI PER LA RAPPRESENTAZIONE DELLA DINAMICA D€™IMPRESA. I DIRITTI RESIDUALI DEI PROPRIETARI DELL€™IMPRESA SULLA RICCHEZZA PRODOTTA: IL PRINCIPIO DEL DUPLICE ASPETTO E L€™ANALISI DELLE FONTI E DEGLI IMPIEGHI DI RISORSE

GLI OBIETTIVI ED I LIMITI CONOSCITIVI DELLA CONTABILITÃ : I PRINCIPI CONTABILI
LO STATO PATRIMONIALE E IL CONTO ECONOMICO: ATTIVITà IMMOBILIZZATE E AMMORTAMENTO, CAPITALE CIRCOLANTE NETTO. IL RENDICONTO FINANZIARIO E L€™ANALISI DEI FLUSSI DI CASSA: LA DERIVAZIONE DEI FLUSSI DI CASSA.

INDICATORI DI REDDITIVITA' E LEVA FINANZIARIA

GRANT R.M., L€™ANALISI STRATEGICA PER LE DECISIONI AZIENDALI; IL MULINO.

R.ANTHONY, D. MACRì, L. PEARLMAN. IL BILANCIO. ANALISI ECONOMICHE PER LE DECISIONI E LA COMUNICAZIONE DELLA PERFORMANCE. MCGRAW-HILL – QUAARTA EDIZIONE

INTRODUZIONE ALLA PROGRAMMAZIONE WEB CON JAVASCRIPT
PERCHÉ JAVASCRIPT? SETUP DELL'AMBIENTE: CHROME, GIT, GITHUB.
FLUSSO DEL CONTROLLO, FUNZIONI, CHIUSURE; OGGETTI, OGGETTI PREDEFINITI; PROTOTIPI, EREDITARIETÀ; GUIDA ALLO STILE DI CODIFICA, L'ECOSISTEMA JAVASCRIPT, COFFEESCRIPT.


VITA E BIOMOLECOLE
INTRODUZIONE ALLA GENOMICA: DNA E CODICE GENETICO, RNA, MAPPING DI GENI E PROTEINE. INTRODUZIONE ALLA PROTEOMICA: STRUTTURE PRIMARIA, SECONDARIA, TERZIARIA E QUATERNARIA. PATHWAYS BIOCHIMICI. SISTEMA NERVOSO, NEURONI, INTERFACCIA NEURO-MUSCOLARE.


REGISTRAZIONI BIOMEDICHE, DATI E IMMAGINI
AMBIENTI EMR (ELECTRONIC MEDICAL RECORD). DATI DI LABORATORIO, DATI ANATOMICI, IMMAGINI BIOMEDICHE, SISTEMI PACS, IMMAGINI DICOM. FORMATI PDB (PROTEIN DATA BANK), SERVIZI WEB EBI (EUROPEAN BIOINFORMATICS INSTITUTE).


CONOSCENZA BIOMEDICA SIMBOLICA
WEB 3.0. ONTOLOGIE COME SPECIFICHE FORMALI DI OGGETTI, PROPRIETÀ E RELAZIONI NELL'ORGANIZZAZIONE DEI DATI BIOMEDICI. IL MODELLO ANATOMICO FMA DELL'UNIVERSITÀ DI WASHINGTON (DIGITAL ANATOMIST-FOUNDATIONAL MODEL OF ANATOMY);


MODELLAZIONE E SIMULAZIONE BIOMEDICA
MODELLI FISIOLOGICI. VIRTUAL PHYSIOLOGICAL HUMAN (VPH); MODELLI GEOMETRICI DI PROTEINE, CELLULE, TESSUTI, ORGANI E SISTEMI. MODELLI GEOMETRICI DI NEURONI, ASSONI E DENDRITI. MODELLI DELL'INTERFACCIA NEURO-MUSCOLARE.


PROGETTI DEGLI STUDENTI
AGLI STUDENTI SI RICHIEDE DI COLLABORARE AL PROGETTO E ALLO SVILUPPO DI STRUMENTI WEB INTERATTIVI PER L'INFOGRAFICA BIOMEDICA.

• I.J. KALET, "PRINCIPLES OF BOMEDICAL INFORMATICS", ELSEVIER, 2009.
• A. PAOLUZZI, "GEOMETRIC PROGRAMMING FOR CAD", WILEY, 2003

PROGRAMMA DI BIOIMMAGINI A.A. 2011-2012

I PARTE
FONDAMENTI E APPLICAZIONI DELLE IMMAGINI DIGITALI.
TRASFORMAZIONI DI INTENSITÀ. TRATTAMENTO DEGLI ISTOGRAMMI.
FONDAMENTI DI FILTRAGGIO SPAZIALE. FILTRAGGIO DI “SMOOTHING” E DI “SHARPENING”.
FILTRAGGIO NEL DOMINIO SPETTRALE. TRASFORMATA DI FOURIER BIDIMENSIONALE. DFT BIDIMENSIONALE.
FILTRAGGI PASSA-BASSO, PASSA-ALTO, PASSA-BANDA, RIGETTA-BANDA.
II PARTE
ELABORAZIONE DI IMMAGINI A COLORI.
“RESTORATION” DAL DEGRADO DI IMMAGINI. MODELLI DI RUMORE SU IMMAGINI. FILTRAGGI SPAZIALI E SPETTRALI PER IL RUMORE. FUNZIONI DI DEGRADO. FILTRAGGI INVERSI E DI WIENER.
ESPANSIONI MULTIRISOLUZIONALI E WAVELETS DISCRETE.
FONDAMENTI DI MORFOLOGIA APPLICATA ALLE IMMAGINI.
III PARTE
FONDAMENTI DI SEGMENTAZIONE DI IMMAGINI.
COMPRESSIONE DI IMMAGINI. FONDAMENTI E METODI
RICOSTRUZIONE DI IMMAGINI DA PROIEZIONI.
PRINCIPI DI TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA-TRASFORMATA DI RADON-TEOREMA DELLA FOURIER-SLICE-RICOSTRUZIONE CON RETROPROIEZIONE FILTRATA.
LE LEZIONI SARANNO INTEGRATE DA ESERCITAZIONI SETTIMANALI CON MATLAB.

GONZALEZ AND WOODS ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI DIGITALI- 3A EDIZIONE (IN ITALIANO)

ED. PEARSON-PRENTICE HALL © 2008

CONCETTI FONDAMENTALI E CLASSIFICAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE CLINICA PER DIAGNOSI E TERAPIA.
GENERALITA' CON ESEMPI IN SISTEMI DIAGNOSTICI PER IMMAGINI, STRUMENTAZIONE PER TERAPIA E PROTESI, TERAPIA INTENSIVA. STRUMENTAZIONE DI SUPPORTO ATTIVO ALLA DIAGNOSI E TERAPIA.
VENGONO PRESENTATI ESEMPI DI DISPOSITIVI E SISTEMI BIOMEDICI, NELL’AMBITO DI PROTOCOLLI DIAGNOSTICI E DI CURA, PRENDENDO A RIFERIMENTO PREVALENTEMENTE IL SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO, CON POSSIBILI PROTOCOLLI DI DIAGNOSI, ESEMPLIFICAZIONE DI DISPOSITIVI E SISTEMI DI SUPPORTO E CURA.
ECG (RICHIAMI) COME PRIMO PASSO DI UN PROTOCOLLO.
ECOGRAFIA, DESCRIZIONE PRINCIPI FISICI E DI FUNZIONAMENTO, STRUTTURA ECOGRAFO. ESTRAZIONE DI INFORMAZIONI DI TIPO MORFOLOGICO E FUNZIONALE (ECOCOLORDOPPLER), SIA SUL CUORE CHE SULLE ARTERIE
PACEMAKER E DEFIBRILLATORI IMPIANTABILI. ELETTROFISIOLOGIA E ABLAZIONE A RF (SEMINARIO )
VALVOLE CARDIACHE (SEMINARIO )
SISTEMI A RX: PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO, STRUTTURA DELLE APPARECCHIATURE, SISTEMI ANALOGICI E DIGITALI, DOSIMETRIA.
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA: PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO.ALGORITMI DI BACK PROJECTION E RICOSTRUZIONE. UTILIZZAZIONE CON MEZZI DI CONTRASTO, PER ARTERIOGRAFIA (ESTENSIONE DELLE APPLICAZIONI DELLA TC). NUOVE LINEE TECNOLOGICHE.
DISPOSITIVI, SISTEMI E APPROCCI TERAPEUTICI: INTERVENTI IN ANGIOPLASTICA (BALLOON, STENT.
RISONANZA MAGNETICA (MAGNETIC RESONANCE IMAGING), ANCHE COME COMPLEMENTARE ALLA TC. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO, SEQUENZE: APPLICAZIONI, FMRI, FUNCTIONAL MRI (SEMINARI)
VISITA A DIPARTIMENTO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI.
APPROCCIO TERAPEUTICO: ENDOSCOPIA, ENDOSCOPIA VIRTUALE, E CHIRURGIA ASSISTITA DA CALCOLATORE (SEMINARI)

DISPENSE FORNITE DAL DOCENTE
PER LA MRI: IL TESTO ON LINE, HTTP://WWW.CIS.RIT.EDU/HTBOOKS/MRI/INSIDE-I.HTM

I PROCESSI CELLULARI FONDAMENTALI (3 CFU): INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA. LE INTERAZIONI MOLECOLARI NELLA MATERIA VIVENTE, LE BIOMOLECOLE (CARBOIDRATI, LIPIDI, PROTEINE). LA COMPARTIMENTAZIONE DELLE FUNZIONI: CELLULE E TESSUTI (COMPARTIMENTI CELLULARI, ORGANELLI E LORO FUNZIONI, I TESSUTI E IL LORO RIMODELLAMENTO). ENERGIA E IL METABOLISMO CELLULARE (L’ENERGIA NEI SISTEMI BIOLOGICI, LA PRODUZIONE DI ATP, LE PRINCIPALI VIE BIOSINTETICHE). LE DINAMICHE DI MEMBRANA (FUNZIONI E DINAMICHE DELLE MEMBRANE CELLULARI: GIUNZIONI, CANALI, RECETTORI. PERMEABILITÀ, DIFFUSIONE, OSMOSI, TONICITÀ. TRASPORTI DI MEMBRANA: FACILITATO, ATTIVO PRIMARIO E SECONDARIO. ENDOCITOSI-ESOCITOSI. PASSAGGIO DI IONI, GLUCIDI, PROTIDI, LIPIDI. ASSORBIMENTO, SECREZIONE, ESCREZIONE)

OMEOSTASI E CONTROLLO (2.5 CFU): SISTEMA NERVOSO CENTRALE ED AUTONOMO. PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MEMBRANA CELLULARE, GENESI DEL POTENZIALE TRANSMEMBRANARIO, L’ECCITABILTÀ, IL POTENZIALE A RIPOSO, ELETTROTONICO, D’AZIONE. PROPAGAZIONE E TRASMISSIONE DEI SEGNALI ELETTRICI. SINAPSI. ARCO RIFLESSO SOMATICO ED AUTONOMO. FUNZIONI CEREBRALI E PLASTICITÀ DEL SISTEMA NERVOSO. SISTEMA NERVOSO CENTRALE E AUTONOMO. FISIOLOGIA SENSORIALE. GLI ORMONI. COMUNICAZIONE CELLULARE, IL SISTEMA ENDOCRINO, NATURA CHIMICA E RILASCIO DEGLI ORMONI. LA TRASDUZIONE DEL SEGNALE ORMONALE.

FUNZIONE DI ORGANI ED APPARATI (3 CFU): SISTEMA MUSCOLARE. MUSCOLO SCHELETRICO, LISCIO, CARDIACO. MECCANICA DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE. MIOGRAMMI. LA REFRATTARIETÀ. IL TETANO. CONTROLLO DEL MOVIMENTO MUSCOLARE. LA FATICA MUSCOLARE SISTEMA CARDIOVASCOLARE. PROPRIETÀ ELETTRICHE DEL CUORE, POTENZIALI DELLE CELLULE PACEMAKER E DEL MIOCARDIO DI LAVORO, IL CUORE COME POMPA. REGOLAZIONE INTRINSECA ED ESTRINSECA DELLA GITTATA CARDIACA. I VASI SANGUIGNI, IL FLUSSO, LA PRESSIONE ARTERIOSA E SUA REGOLAZIONE. IL SANGUE. PROPRIETÀ DEL SANGUE, LA RESISTENZA GLOBULARE, LA DISTRIBUZIONE DEL SANGUE AI TESSUTI, LA COAGULAZIONE. APPARATO RESPIRATORIO. MECCANICA RESPIRATORIA, LA VENTILAZIONE, SCAMBIO E TRASPORTO DEI GAS, REGOLAZIONE DEL PH, LA REGOLAZIONE DELLA VENTILAZIONE. APPARATO DIGERENTE. PROCESSI E FUNZIONI DELL’APPARATO DIGERENTE, APPARATO RENALE. FILTRAZIONE GLOMERULARE, RIASSORBIMENTO, SECREZIONE, ESCREZIONE. REGOLAZIONE ORMONALE DELLA FUNZIONE RENALE.

FISIOLOGIA INTEGRATA (0.5 CFU): L’ESERCIZIO FISICO (METABOLISMO, RISPOSTE VENTILATORIE, RISPOSTE CARDIOVASCOLARI, RISPOSTE ANTICIPATORIE, REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA)

D.U. Silverthorn FISIOLOGIA UMANA 2010 Pearson Ed.

Libri per consultazione e approfondimenti: (disponibili in biblioteca) Hill R, Wyse G, Anderson M FISIOLOGIA ANIMALE 2006 Zanichelli; Randall D. et al., FISIOLOGIA ANIMALE Zanichelli; Casella C. e Taglietti V. PRINCIPI DI FISIOLOGIA ed. La Goliardica Pavese; Berne R.M. e Levy M.N. PRINCIPI DI FISIOLOGIA Casa Editrice Ambrosiana.

SCELTA RAZIONALE DEI MATERIALI NELL’INGEGNERIA. REQUISITI E PRESTAZIONI: MATERIALE, FORMA E SOLLECITAZIONI ESTERNE, AMBIENTE E LAVORAZIONI – UTILIZZO DEL SOFTWARE CES. SISTEMI DI SOLLECITAZIONE MECCANICA: CORPO RIGIDO, CORPO DEFORMABILE, MECCANICA DEL CONTINUO, ELASTICITÀ LINEARE, LEGGE DI HOOKE, COMPORTAMENTO ELASTICO DEL SOLIDO ISOTROPO.
COMPOSIZIONE E STRUTTURA DELLA MATERIA A DIVERSE SCALE DIMENSIONALI. LEGAMI CHIMICI, CURVE DI CONDON-MORSE; MATERIALI IONICI, MATERIALI MOLECOLARI. STRUTTURE AMORFE E CRISTALLINE, RETICOLI DI BRAVAIS E INDICI DI MILLER. DIFETTI NEI SOLIDI CRISTALLINI: RETICOLARI DI PUNTO, DI LINEA E DI SUPERFICIE.
COMPORTAMENTO MECCANICO DEI MATERIALI. CURVA SFORZO-DEFORMAZIONE (CAMPO ELASTICO, CAMPO PLASTICO, PUNTI CRITICI). PROPRIETÀ MECCANICHE: DUTTILITÀ, FRAGILITÀ, RESILIENZA E TENACITÀ (TECNICHE DI MISURA DELLE PROPRIETÀ). MECCANICA DELLA FRATTURA: TEORIA ENERGETICA DI GRIFFITH, FATTORE DI INTENSIFICAZIONE DEGLI SFORZI, TENACITÀ A FRATTURA. SOLLECITAZIONI DINAMICHE: FATICA, CURVA DI WOHLER, LEGGE DI PARIS-ERDOGAN.
SISTEMI MONO E PLURIFASICI. TERMODINAMICA DEGLI STATI CONDENSATI, CONCETTI DI BASE, PRIMO PRINCIPIO, SECONDO PRINCIPIO, CONDIZIONI DI EQUILIBRIO. SOLUBILITÀ ALLO STATO SOLIDO: CURVE DI RAFFREDDAMENTO DI SISTEMI AD UN COMPONENTE, STATO DI AGGREGAZIONE, REGOLE DI HUME-ROTHERY, SOLUZIONI SOLIDE, FASE. REGOLA DI GIBBS E DELLA LEVA, ENERGIA DI GIBBS, CURVE DI GIBBS, EQUILIBRI DELLE FASI NEI SISTEMI BINARI. TRASFORMAZIONI DI FASE ALLO STATO SOLIDO: MECCANISMI DI DIFFUSIONE, ENERGIA DI ATTIVAZIONE E LEGGI DI FICK. CINETICHE DI SOLIDIFICAZIONE E MICROSTRUTTURE: NUCLEAZIONE E ACCRESCIMENTO, PRINCIPALI TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE, MICROSTRUTTURE.
INTRODUZIONE ALLE PRINCIPALI CLASSI DI MATERIALI METALLICI. LEGHE A BASE FERRO: PRINCIPALI DIAGRAMMI DI FASE, CLASSIFICAZIONE TRATTAMENTI TERMICI SPECIFICI. ACCIAI INOSSIDABILI, APPLICAZIONI NEL SETTORE BIOMEDICALE. LEGHE DI TITANIO. PROPRIETÀ, PROCESSI. APPLICAZIONI NEL SETTORE BIOMEDICALE DELLE LEGHE DI TITANIO.
INTRODUZIONE ALLE PRINCIPALI CLASSI DI MATERIALI NON METALLICI. CERAMICI: PROPRIETÀ, PROCESSI, CENNI ALLA STATISTICA DI WEIBULL. APPLICAZIONI NEL SETTORE BIOMEDICALE DEI MATERIALI CERAMICI.
ESERCITAZIONI IN LABORATORIO.

A. W.D. CALLISTER, SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI – UNA INTRODUZIONE
EDISES (2007)
B. M.F. ASHBY, LA SCELTA DEI MATERIALI NELLA PROGETTAZIONE INDUSTRIALE – CASA EDITRICE AMBROSIANA (2007)
C. CARLO DI BELLO, BIOMATERIALI, PÀTRON EDITORE

LA CELLULA, I SUOI ORGANULI, LA SUA MEMBRANA CON LA QUALE VIENE A CONTATTO CON IL MATERIALE ESTRANEO
COMPOSIZIONE MOLECOLARE DELLA MEMBRANA PLASMATICA: SENSORI, PROTEINE DI AGGANCIO, RECETTORI, TRASDUTTORI, CANALI.
TRASDUZIONE DEI SEGNALI E LORO REGOLAZIONE: RUOLO DEL RNA E DEL DNA E DEI FATTORI DI TRASCRIZIONE
PROTEINE ED ACIDI NUCLEICI
SINTESI PROTEICA
VARI TIPI DI CELLULE E TESSUTI E LORO CORREDI MOLECOLARI
TESSUTO OSSEO E CARTILAGINEO
TESSUTO VASCOLARE
MATRICE EXTRACELLULARE: COMPOSIZIONE, STRUTTURA E BIOSINTESI
BIOMATERIALI : METALLICI, CERAMICI, POLIMERICI.
TECNICHE DI DEPOSIZIONI DI FILM SOTTILI
ANALISI DELLA SUPERFICIE: SEM, AFM, XPS, XRD, FIB
INTERAZIONE CELLULA-BIOMATERIALE E SUA ANALISI. METODI DI VALUTAZIONE DELLA INTERAZIONE CELLULA-BIOMATERIALE: MICROSCOPIO OTTICO, A CONTRASTO DI FASE, A FLUORESCENZA, CONFOCALE, ELETTRONICO A SCANSIONE E A TRASMISSIONE, A FORZA ATOMICA
TECNICHE PER L’ANALISI MOLECOLARE DELL’INTERAZIONE CELLULA-BIOMATERIALE.
CULTURE CELLULARI: CULTURE PRIMARIE E LINEE CELLULARI :SAGGI DI PROLIFERAZIONE, DI VITALITÀ, DI FUNZIONALITÀ, TRASFEZIONI
ESTRAZIONE DI DNA E SUA CARATTERIZZAZIONE:ELETTROFORESI, NORTHERN BLOT
ESTRAZIONE DI RNA MESSAGGERI E MICRO RNA E LORO CARATTERIZZAZIONE: ELETTROFORESI, PCR SEMIQUANTITATIVA E IN REAL TIME
ESTRAZIONE DI PROTEINE E LORO CARATTERIZZAZIONE: ELETTROFORESI, IMMUNOELETTROFORESI (IMMUNO-BLOT PER WESTERN BLOT)
SENSIBILIZZAZIONE, TOSSICITÀ, CARCINOGENICITÀ, TOSSICITÀ RIPRODUTTIVA.SAGGI IN VIVO.

TESTO CONSIGLIATO:
CARLO DI BELLO:BIOMATERIALI, PATRON EDITORE
ALTRI TESTI IN LINGUA INGLESE REPERIBILI PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA MECCANICA ED INDUSTRIALE (ING. LUCA MAZZOLA).

Il corso si propone di fornire le conoscenze specialistiche delle tecniche e degli strumenti per la comprensione e l'analisi del sistema nervoso centrale, per l'interpretazione della sua funzionalità, per il recupero e l'assistenza nelle disabilità, anche attraverso esempi applicativi quali gli impianti cocleari artificiali, le interfacce cervello-computer, e le neuroprotesi.
Tecnologie e metodi per il monitoraggio dell'attività neurale e di gruppi di neuroni: anatomia e fisiologia del neurone, meccanismi e modelli di funzionamento della trasmissione, modelli del neurone e del potenziale d'azione (integrate and fire, hodgkin-huxley, fitzhugh-nagumo); registrazione dell'attività neurale, voltage clamping; neural signal processing. Tecnologie metodi per il monitoraggio dell'attività corticale e periferica: caratteristiche della registrazione corticale; modelli della connettività neurale; signal processing per analisi dell'attività corticale e periferica; tecniche di classificazione e clustering per l'identificazione delle unità neuronali e delle unità motorie. Dispositivi e sistemi per il recupero e l'assistenza funzionale: gli impianti cocleari artificiali; le interfacce cervello computer; le neuroprotesi motorie. Esercitazioni su calcolatore per la simulazione dell'attività neuronale e della connettività neurale (neuron), neural signal processing (octave/matlab), decomposizione di unità corticali e periferiche (emglab).

MATERIALE E SLIDES DEL CORSO SCARICABILE GRATUITAMENTE DAL SITO HTTP://BIOLAB.UNIROMA3.IT O DALLA PIATTAFORMA MOODLE;
SELEZIONI DAI SEGUENTI LIBRI:
- NEURAL ENGINEERING, BIN HE, SPRINGER US.
- NEUROPROSTHETICS, KENNETH W. HORCH, GURPREET DHILLON, WORLD SCIENTIFIC.

PROGRAMMA DEL CORSO
INTRODUZIONE ALLA CRITTOGRAFIA. CENNI STORICI. DEFINIZIONE DI CRITTOSISTEMA. CIFRARI CLASSICI: CIFRARI ADDITIVI, CIFRARI A SOSTITUZIONE, CIFRARI AFFINI, CIFRARI A TRASPOSIZIONE, CIFRARIO DI VIGENÈRE, CIFRARIO DI HILL, CIFRARI AFFINI LINEARI.
INTRODUZIONE ALLA CRITTOANALISI. CRITTOANALISI. TIPI DI ATTACCO. CRITTOANALISI DI CIFRARI AFFINI, A SOSTITUZIONE, DI VIGENÈRE, DI HILL.
CENNI DI TEORIA DI SHANNON. SEGRETEZZA PERFETTA. CARATTERIZZAZIONE DEI CRITTOSISTEMI A SEGRETEZZA PERFETTA. ONE-TIME PAD. CIFRARI A FLUSSO. REGISTRI A SCORRIMENTO LINEARI.
CRITTOSISTEMI PRODOTTO. RETI A SOSTITUZIONE-PERMUTAZIONE. CIFRARI DI FEISTEL. DATA ENCRYPTION STANDARD. TRIPLO DES. ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES).
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO.
INTRODUZIONE ALLA CRITTOGRAFIA A CHIAVE PUBBLICA. CENNI DI TEORIA DELLA COMPLESSITÀ. PROBLEMA DELLO ZAINO. CIFRARIO DI MERKLE-HELLMAN.
IL CRITTOSISTEMA RSA. L'ALGORITMO SQUARE AND MULTIPLY. TEST DI PRIMALITÀ. RSA E FATTORIZZAZIONE. ALCUNI ATTACCHI ALL'RSA.
IL PROBLEMA DEL LOGARITMO DISCRETO. SCAMBIO DELLA CHIAVE DI DIFFIE-HELLMAN. IL CRITTOSISTEMA DI ELGAMAL.
FIRMA DIGITALE. SCHEMI DI FIRMA. LO SCHEMA RSA. LO SCHEMA DI ELGAMAL.
ARITMETICA MODULARE. DEFINIZIONE DI GRUPPO. GRUPPI CICLICI. PERMUTAZIONI. CONGRUENZE, FUNZIONE DI EULERO, ELEMENTI INVERTIBILI IN ZN. CENNI SUI CAMPI FINITI. TEOREMA DI EULERO, PICCOLO TEOREMA DI FERMAT. CENNI SULL' ALGORITMO DI EUCLIDE PER IL CALCOLO DEL MCD.

MACHIATURA DIGITALE
STEGANOGRAFIA
FORENSICS

• W. STALLINGS, CRYPTOGRAPHY AND NETWORK SECURITY: PRINCIPLES AND PRACTICE, PRENTICE HALL, 4TH EDITION, 2005.
• C. KAUFMAN, R. PERLMAN, M. SPECINER, NETWORK SECURITY: PRIVATE COMMUNICATION IN A PUBLIC WORLD, PRENTICE HALL, 2ND EDITION, 2002.
• N. FERGUSON, B. SCHNEIER, PRACTICAL CRYPTOGTAPHY, WILEY, 2003.
• D. STINSON, CRYPTOGRAPHY: THEORY AND PRACTICE, CRC PRESS, 2ND EDITION, 2002.
• J. BUCHMANN, INTRODUCTION TO CRYPTOGRAPHY, SPRINGER-VERLAG, 2ND EDITION, 2004.

DEFINIZIONE DI TELEMEDICINA E CENNI STORICI. REQUISITI TECNICI PER SISTEMI DI TELEMEDICINA (TIPI DI INFORMAZIONI E STANDARD). REQUISITI SPECIFICI PER APPLICAZIONI REAL-TIME (TELEMONITORAGGIO, TELEASSISTENZA, TELERIABILITAZIONE). REQUISITI SPECIFICI PER APPLICAZIONI STORE-AND-FORWARD (CONSULTO REMOTO, REFERTAZIONE A DISTANZA). ACQUISIZIONE E TRASMISSIONE A CORTO RAGGIO: SENSORI INDOSSABILI E SENSORI IMPIANTABILI PER L’ACQUISIZIONE DI DATI BIOMEDICI; ASPETTI ENERGETICI; PROTOCOLLI DI TRASMISSIONE PER WPAN/WBAN (WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK/WIRELESS BODY AREA NETWORK) IN AMBITO SANITARIO E DEL BENESSERE: BLUETOOTH, ZIGBEE. ACQUISIZIONE E TRASMISSIONE A MEDIO E LUNGO RAGGIO DI DATI BIOMEDICI. ASPETTI NORMATIVI: REQUISITI ESSENZIALI, MARCHIO CE, NORME ARMONIZZATE. PROTEZIONE DEI DATI SENSIBILI: RISERVATEZZA E SICUREZZA DEI DATI. CONTROLLO DELLA QUALITÀ IN TELEMEDICINA. VALUTAZIONE ORGANIZZATIVA E ECONOMICA. ANALISI DI CASI NOTEVOLI: TELERADIOLOGIA "INTRAOSPEDALIERA" E TELEDIAGNOSI RADIOLOGICA; TELEMONITORAGGIO DEL PAZIENTE CARDIOLOGICO; APPLICAZIONI DI DOMOTICA; CONTROLLO REMOTO DI PACEMAKER E DEFIBRILLATORI IMPIANTABILI; MONITORAGGIO DOMICILIARE DI PRESSIONE ARTERIOSA E GLICEMIA

MATERIALE DIDATTICO DISPONIBILE GRATUITAMENTE AL SITO UFFICIALE DEL CORSO HTTP:// WWW.DEA.UNIROMA3.IT/BIOLAB

Parte prima - Elettrodinamica dei materiali complessi
Parte seconda – Concetti introduttivi sui metamateriali
Parte terza – Implementazione di metamateriali alle frequenze delle microonde
Parte quarta – Implementazione di metamateriali alle frequenze ottiche
Parte quinta – Dispositivi miniaturizzati basati sull’impiego dei metamateriali
Parte sesta – Trasmissione straordinaria da aperture elettricamente piccole
Parte settima – Invisibilità elettromagnetica

Appunti dalle lezioni del corso a cura del docente.