C.I. DI SISTEMI DI ELABORAZIONE PER MACHINE LEARNING E PROGETTAZIONE DI MEDICAL DEVICE
CdLM Biotecnologie Molecolari per la Medicina Personalizzata
L’obiettivo del C.I. SISTEMI DI ELABORAZIONE PER MACHINE LEARNING E PROGETTAZIONE DI MEDICAL DEVICE è quello di fornire agli studenti le conoscenze di base dei sistemi di elaborazione, del machine learning, della bioinformatica e dei dispositivi medici.
Esso si compone di 2 moduli: Sistemi di elaborazione delle informazioni, e Bioingegneria elettronica e informatica.
Il modulo di Sistemi di elaborazione delle informazioni fornirà i concetti di base dei sistemi di elaborazione, del machine learning, della bioinformatica.
Il modulo di Bioingegneria elettronica e informatica fornirà i concetti base relativi al funzionamento delle principali apparecchiature mediche ed all’iter di progettazione e commercializzazione di un dispositivo medico fornendo le conoscenze tecniche e normative di riferimento.
| Modulo e/o Codocenza |
Docente |
CFU |
| Modulo di Sistemi di elaborazione dell'informazione |
Mario Cannataro |
1.5 |
| Modulo di Sistemi di elaborazione dell'informazione |
Pietro Hiram Guzzi |
1.5 |
| Modulo di Bioingegneria elettronica ed informatica |
Alessia Capace |
3 |
Docente:
Mario Cannataro
cannataro@unicz.it 09613694100 Edificio Edificio Bioscienze Stanza: Stanza 9, Livello IV Martedi e Mercoledi dalle 14:00 alle 15:00
SSD:
ING-INF/05 - ING-INF/05 - ING-INF/06
CFU:
6
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 15/06/2025
Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo.
L'obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti:
- le conoscenze di base dei sistemi di elaborazione delle informazioni, con particolare riferimento al machine learning, alla bioinformatica e alle loro applicazioni.
- le conoscenze tecniche relative alla strumentazione clinica e agli aspetti regolatori ed operativi da considerare in fase di progettazione dei dispositivi medici.
Dopo aver seguito il corso lo studente sarà in grado di comprendere:
- La rappresentazione informatica delle principali molecole biologiche.
- La struttura primaria, secondaria terziaria delle proteine
- Le principali banche dati biologiche
- L'allineamento di sequenza
- Le principali piattaforme per la produzione di dati omici
- La modellazione dei dati biologici come reti e gli algoritmi di analisi delle reti per la medicina personalizzata
- Le caratteristiche di un sistema di misura, filtraggio ed amplificazione.
- Il funzionamento delle principali apparecchiature mediche e strumentazione di laboratorio.
- La normativa vigente sui dispositivi medici.
- L’iter di progettazione di un dispositivo medico e procedimenti per il lancio sul mercato.
Lezioni frontali
Contenuti del modulo Sistemi di elaborazione delle informazioni:
- Introduzione alla Bioinformatica.
- Rappresentazione informatica delle principali entità biologiche (DNA, proteine, ecc).
- Rappresentazione primaria, secondaria e terziaria delle proteine.
- Cenni alle Banche dati biologiche (UniProt, PDB)
- Algoritmi per l’allineamento di sequenze (Allineamento locale, globale, multiplo).
- Cenni alla predizione della struttura secondaria e terziaria delle proteine.
- Piattaforme per la produzione di dati omici (microarray, mass spectrometry).
- Teoria delle Reti
- Algoritmi di Analisi di Reti
- Applicazioni di Algoritmi di Analisi di Reti alla medicina personalizzata
Contenuti del modulo Bioingegneria elettronica e informatica:
- Misure e caratteristiche di un sistema di misura.
- Metodi di rilevazione dei principali segnali bioelettrici (ECG, EMG).
- Filtraggio e amplificazione dei biosegnali.
- Apparecchiature biomedicali: principi base di funzionamento.
- Strumentazione di laboratorio clinico.
- Fonti di rischio in ambito ospedaliero.
- La progettazione di un dispositivo medico.
- Il nuovo approccio e le direttive sui dispositivi medici.
- Requisiti, classificazione e procedure per l’attestazione della conformità.
- La sperimentazione clinica con i dispositivi medici.
- La sorveglianza sui dispositivi medici.
- I dispositivi medico-diagnostici in vitro.
- Requisiti, classificazione e procedure per l’attestazione della conformità.
- La valutazione delle prestazioni.
- La vigilanza sui dispositivi medico-diagnostici in vitro.
Modulo Sistemi di elaborazione delle informazioni:
- Manuela Helmer Citterich, Fabrizio Ferrè, Giulio Pavesi, Graziano Pesole, Chiara Romualdi. FONDAMENTI DI BIOINFORMATICA. Zanichelli, https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/fondamenti-di-bioinformatica?hl=helmer
- Saranno fornite agli studenti le slides del corso.
Modulo Bioingegneria elettronica e informatica:
- Webster, John G. (ed.). Medical instrumentation: application and design. John Wiley & Sons, 2009.
- Saranno fornite agli studenti le slides del corso e riferimenti e normative tecniche.
Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf
L’esame finale sarà svolto in forma orale
I criteri sulla base dei quali sarà giudicato lo studente sono:
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Conoscenza e comprensione argomento
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Capacità di analisi e sintesi
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Utilizzo di referenze
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Non idoneo
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Importanti carenze.
Significative inaccuratezze
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Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi
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Completamente inappropriato
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18-20
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A livello soglia. Imperfezioni evidenti
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Capacità appena sufficienti
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Appena appropriato
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21-23
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Conoscenza routinaria
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E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente
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Utilizza le referenze standard
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24-26
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Conoscenza buona
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Ha capacità di analisi e sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente
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Utilizza le referenze standard
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27-29
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Conoscenza più che buona
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Ha notevoli capacità di analisi e sintesi.
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Ha approfondito gli argomenti
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30-30L
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Conoscenza ottima
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Ha notevoli capacità di analisi e sintesi.
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Importanti approfondimenti
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Modulo Sistemi di elaborazione delle informazioni:
Il tempo stimato è di 75 ore, di cui 24 di attività frontali e 51 di studio individuale.
Modulo Bioingegneria elettronica e informatica:
Il tempo stimato è di 75 ore, di cui 24 di attività frontali e 51 di studio individuale.
Ricevimento studenti.
