Conoscere le normative e linee guida sull’esposizione ai campi elettromagnetici. Conoscere le principali applicazioni dei campi elettromagnetici per il monitoraggio in remoto dei parametri biometrici e saper progettare antenne e circuiti nell’ambito di Body Area Network. Acquisire competenze sul calcolo dosimetrico dei campi elettromagnetici nei tessuti biologici attraverso tecniche numeriche e simulatori elettromagnetici.
scheda docente
materiale didattico
Radiazioni non ionizzanti: campi elettromagnetici e radiazione ottiche coerenti e non coerenti. Studi e linee guida IRCNIP e OMS per l'esposizione ai campi elettromagnetici. Direttive europee e legislazione nazionale. Sorgenti di campi elettromagnetici di bassa frequenza: elettrodotti, apparecchiature biomediche, apparecchiature elettriche. Limiti di esposizione per sorgenti di bassa frequenza. Campi elettromagnetici a radiofrequenza. Apparecchiature biomediche a radiofrequenza. Dosimetria dei campi elettromagnetici e valutazione del rischio in ambienti di lavoro e sanità.
Radiazioni ionizzanti. Direttive Euratom e legislazione nazionale per la radioprotezione dalle radiazioni ionizzanti.
Parte II – Applicazioni di sensori elettromagnetici in telemedicina
Applicazioni cliniche dei campi elettromagnetici per il monitoraggio a distanza dei parametri vitali di pazienti mediante Body Area Network (BAN) ed Implanted Body Area Network (IBAN) e Personal Area Network (PAN). Standard IEEE e caratteristiche delle trasmissioni. Propagazione e sensori per comunicazioni on-body, in-body ed off-body. Applicazioni al monitoraggio di parametri fisiologici di pazienti: insulina, frequenza cardiaca, pressione, temperatura corporea. Sensori e circuiti per sistemi indossabili. Materiali e tecniche di realizzazione di sensori su tessuti. Sensori e circuiti per sistemi impiantabili. Compatibilità tra sensori indossabili e mezzi biologici.
Parte III – Modellistica dei campi elettromagnetici per dosimetria ed imaging
Tecniche per la valutazione dosimetrica ed il calcolo del SAR nei tessuti biologici. Modelli antropomorfi per la dosimetria numerica dei campi elettromagnetici. Tecniche di dosimetria sperimentale su fantocci. Standard IEEE 62209-1528. Utilizzo di software commerciale per la simulazione elettromagnetica delle proprietà radiative dei sensori e per valutazioni dosimetriche di interazione bioelettromagnetica tra sensori e tessuti biologici. Imaging a microonde per la diagnostica non invasiva di neoplasie. Applicazioni di breast cancer imaging e brain imaging.
Douglas H. Werner (Editor), Zhi Hao Jiang (Editor), "Electromagnetics of Body Area Networks: Antennas, Propagation, and RF Systems", Wiley IEEE-press, ISBN: 978-1-119-02946-5
Programma
Parte I – Normative e prevenzione dei rischi da radiazioni non ionizzanti e ionizzantiRadiazioni non ionizzanti: campi elettromagnetici e radiazione ottiche coerenti e non coerenti. Studi e linee guida IRCNIP e OMS per l'esposizione ai campi elettromagnetici. Direttive europee e legislazione nazionale. Sorgenti di campi elettromagnetici di bassa frequenza: elettrodotti, apparecchiature biomediche, apparecchiature elettriche. Limiti di esposizione per sorgenti di bassa frequenza. Campi elettromagnetici a radiofrequenza. Apparecchiature biomediche a radiofrequenza. Dosimetria dei campi elettromagnetici e valutazione del rischio in ambienti di lavoro e sanità.
Radiazioni ionizzanti. Direttive Euratom e legislazione nazionale per la radioprotezione dalle radiazioni ionizzanti.
Parte II – Applicazioni di sensori elettromagnetici in telemedicina
Applicazioni cliniche dei campi elettromagnetici per il monitoraggio a distanza dei parametri vitali di pazienti mediante Body Area Network (BAN) ed Implanted Body Area Network (IBAN) e Personal Area Network (PAN). Standard IEEE e caratteristiche delle trasmissioni. Propagazione e sensori per comunicazioni on-body, in-body ed off-body. Applicazioni al monitoraggio di parametri fisiologici di pazienti: insulina, frequenza cardiaca, pressione, temperatura corporea. Sensori e circuiti per sistemi indossabili. Materiali e tecniche di realizzazione di sensori su tessuti. Sensori e circuiti per sistemi impiantabili. Compatibilità tra sensori indossabili e mezzi biologici.
Parte III – Modellistica dei campi elettromagnetici per dosimetria ed imaging
Tecniche per la valutazione dosimetrica ed il calcolo del SAR nei tessuti biologici. Modelli antropomorfi per la dosimetria numerica dei campi elettromagnetici. Tecniche di dosimetria sperimentale su fantocci. Standard IEEE 62209-1528. Utilizzo di software commerciale per la simulazione elettromagnetica delle proprietà radiative dei sensori e per valutazioni dosimetriche di interazione bioelettromagnetica tra sensori e tessuti biologici. Imaging a microonde per la diagnostica non invasiva di neoplasie. Applicazioni di breast cancer imaging e brain imaging.
Testi Adottati
Dispense fornite dal Docente.Douglas H. Werner (Editor), Zhi Hao Jiang (Editor), "Electromagnetics of Body Area Networks: Antennas, Propagation, and RF Systems", Wiley IEEE-press, ISBN: 978-1-119-02946-5
Modalità Valutazione
Prova orale