IB0002 - BIOINGEGNERIA E BIOMECCANICA DEL MOVIMENTO

insegnamento
ID:
IB0002
Durata (ore):
60
CFU:
6
SSD:
Bioingegneria
Sede:
PESCARA
Url:
INGEGNERIA BIOMEDICA/INGEGNERIA BIOMEDICA AEROSPAZIALE Anno: 1
INGEGNERIA BIOMEDICA/TELEMEDICINA, VIRTUAL HOSPITAL, PROSTETICA AVANZATA E ROBOTICA MEDICA Anno: 1
Anno:
2026
Course Catalogue:
https://unich.coursecatalogue.cineca.it/af/2026?co...

Dati Generali

Periodo di attività

Primo Semestre (21/09/2026 - 21/12/2026)

Syllabus

Obiettivi Formativi

Il corso mira a rendere lo studente capace di passare dal quesito clinico alla misura strumentale e all'interpretazione dei dati.
Conoscenza e comprensione: descrivere i movimenti articolari con terminologia corretta e conoscere principi, modelli, tecnologie e limiti dell'analisi del movimento.
Applicazione: costruire modelli a corpi rigidi e sistemi di riferimento; calibrare telecamere e ricostruire posizioni 3D; filtrare e derivare segnali; calcolare angoli e momenti articolari, parametri del cammino, indici stabilometrici ed elettromiografici.
Autonomia di giudizio: scegliere tecnologie e protocolli adeguati, valutare l'incertezza e riconoscere errori quali artefatti da tessuto molle, crosstalk, aliasing e sovradattamento.
Comunicazione e apprendimento: redigere relazioni tecniche, discutere i risultati con interlocutori di ambito medico e leggere criticamente la letteratura scientifica.

Prerequisiti

Calcolo vettoriale e matriciale, derivate e integrali; fisica generale, in particolare cinematica e dinamica del punto materiale e del corpo rigido; fondamenti di teoria dei segnali e statistica descrittiva e inferenziale.
Non è richiesta esperienza di programmazione: le basi di Python e dell'ambiente di calcolo saranno introdotte durante il corso.

Metodi didattici

Il corso combina lezioni frontali, esempi numerici, casi applicativi ed esercitazioni al calcolatore. Le attività pratiche prevedono l'utilizzo di Python (Google Colab o Jupyter Notebook) e delle principali librerie per l'analisi dei dati scientifici, tra cui NumPy, SciPy, Pandas, Matplotlib e scikit-learn. Le esercitazioni, basate anche su dati sperimentali reali, sono integrate con gli argomenti teorici e forniscono strumenti utili per lo sviluppo del progetto d'esame. Sono inoltre previsti seminari su temi di ricerca e applicazioni della disciplina, tenuti da esperti del settore.

Verifica Apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede due prove obbligatorie: una prova scritta sugli argomenti del corso e un progetto con presentazione e discussione orale, basato sulle attività teoriche e pratiche svolte durante il corso.
La prova scritta è valutata fino a 18 punti e deve essere superata con un punteggio minimo di 10/18. Il progetto contribuisce alla valutazione finale per un massimo di 12 punti.
Il voto finale, espresso in trentesimi, deriva dalla somma dei punteggi delle due prove. Il superamento della prova scritta, con almeno 10/18, è un prerequisito per il superamento dell'esame, che richiede un punteggio complessivo di almeno 18/30.

Testi

• Uchida T.K., Delp S.L., "Biomechanics of Movement: The Science of Sports, Robotics, and Rehabilitation", The MIT Press, 2021 — ISBN 978-0-262-04420-2.
• Winter D.A., "Biomechanics and Motor Control of Human Movement", 4ª edizione, John Wiley & Sons, 2009 — ISBN 978-0-470-39818-0.
• Robertson D.G.E., Caldwell G.E., Hamill J., Kamen G., Whittlesey S.N., "Research Methods in Biomechanics", 2ª edizione, Human Kinetics, 2014 — ISBN 978-0-7360-9340-8.
Materiale didattico fornito dalla docente e reso disponibile sulla piattaforma di Ateneo: diapositive delle lezioni, notebook Python commentati, articoli scientifici di riferimento.

Contenuti

Il corso presenta metodi quantitativi per misurare, modellare e interpretare il movimento umano in ambito clinico e riabilitativo.
Il programma comprende sei aree: bioingegneria della riabilitazione e valutazione funzionale; misure, incertezza e anatomia funzionale; modelli a corpi rigidi, sistemi di riferimento, angoli articolari e analisi del cammino; dinamica inversa, pedane di forza e posturografia; tecnologie di acquisizione (stereofotogrammetria, sensori inerziali ed elettromiografia di superficie); elaborazione dei segnali e analisi statistica.
Le lezioni teoriche sono affiancate da esercitazioni guidate in Python.

Lingua Insegnamento

ITALIANO

Altre informazioni

La frequenza non è obbligatoria, ma è consigliata soprattutto per le esercitazioni.
È sufficiente un computer portatile con connessione Internet; l'ambiente di calcolo è accessibile via browser e non richiede installazioni.
Diapositive, notebook e dataset sono disponibili sulla piattaforma didattica di Ateneo. Il ricevimento è su appuntamento via e-mail.

Corsi

Corsi

INGEGNERIA BIOMEDICA 
Laurea Magistrale
2 anni
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Persone

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