1. W.C.Mann, “Smart Technology for Aging, Disability and Independence”, Wiley, Hoboken, NJ, USA, 2005.
2. R.A.Cooper, H.Ohanabe, D.A.Hobson(Eds.), "An Introduction to Rehabilitation Engineering", CrC press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, FL, USA, 2007.
3. M.Akay (ed.), Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering, Wiley ed., 2006
4. E.Biondi, P.L.Emiliani, P.Morasso, “Protesi e Ausili per la Comunicazione”, Patron, Bologna, IT, 1995.
5. R.Bissi, M.Cannao, G.Cossu, M.L.Gava, G.Moretti, M.Somalvico, G.Stella, “La Comunicazione Alternativa”, F.Angeli, Milano, IT, 1991.
6. T.W.King, “Assistive Technology”, Allyn&Bacon, Needham Heights, MA, USA, 1999.
Obiettivi Formativi
Il corso è strutturato in due parti. La prima si propone di presentare agli studenti le principali tecnologie bioingegneristiche di supporto alle disabilità in vari ambiti, quali:
disabilità motorie
disabilità visive
disabilità uditive
disabilità fonatorie
disabilità neurocognitive.
Ognuno di questi argomenti sarà preceduto da una parte introduttiva relativa all'anatomia e alla fisologia del sistema o apparato allo studio.
La seconda parte del corso dedicata alle scienze omiche ed il loro impatto nell'ambito delle disabilità, introducendo i metodi computazionali per lo studio delle varianti genomiche e loro annotazione e filtraggio: database di frequenze alleliche e modelli recessivi e dominanti.
Impatto funzionale delle varianti: conservazione, impatto sulla proteina, impatto sulle regioni di regolazione.
Metodi per la scoperta di segnali da esperimenti omici.
Ricerca di funzioni biologiche e pathway.
Esempi di cancer genomics.
Prerequisiti
Elementi di fisiologia umana
Metodi Didattici
Il corso si svolgerà prevalentemente in aula con lezioni frontali e seminari applicativi, utilizzando slide delle lezioni, appunti e altro materiale didattico e link a siti di interesse.
Alcune lezioni saranno sostituite da visite presso cliniche specialistiche e sale operatorie dove gli studenti potranno interagire direettamente con il personale medico.
Il corso sarà integrato da seminari offerti da ricercatori e studiosi di discipline di interesse biomedico, visite a centri di ricerca, cliniche specialistiche.
Altre Informazioni
Seminari e visite a centri di ricerca e cliniche saranno preventivamente comunicati agli studenti e l'annuncio di sede e orario sarà inserito nelle comunicazioni della Scuola di Ingegneria
Modalità di verifica apprendimento
La verifica si apprendimento sarà costituita da una parte volta a verificare le conoscenze acquisite dallo studente durante il corso relativamente a:
- Capacità di analizzare gli aspetti ingegneristici delle metodologie e dispositivi di riabilitazione
- capacità di effettuare una ricerca bibliografica sullo stato dell’arte relativo allo specifico problema allo studio
- capacità di interagire con l’ambiente clinico
- in generale, sviluppare uno spirito critico tale da poter affrontare un ampia gamma di problematiche nel campo della bioingegneria della riabilitazione
Programma del corso
Riabilitazione – concetti introduttivi
Disabilità, menomazione e indipendenza
Tecnologie assistive e ingegneria della riabilitazione
Riabilitazione e società
Trasferimento tecnologico
Standard per la tecnologia assistiva
Modelli di ricerca e sviluppo
Menomazioni motorie:
dispositivi per la mobilità
esoscheletri
robotica assistiva e riabilitativa
Menomazioni cognitive:
dispositivi per la memoria
dispositivi di localizzazione e guida
Menomazioni visive:
anatomia e fisiologia dell’occhio
dispositivi per la lettura/scrittura elettronica
ausili per gli spostamenti
segnaletica pedonale accessibile
altri dispositivi
Menomazioni uditive:
anatomia e fisiologia dell’orecchio
il suono
frequenze acustiche e codifica dell’informazione
ipoacusia
ausili uditivi
dispositivi impiantabili
dispostivi per l’assistive listening
Menomazioni della parola:
anatomia e fisiologia dell’apparato vocale
parametri di qualità della voce
disturbi della voce: disfonie, balbuzie, afasia, disartria, demenza, dislessia, tremore, paralisi delle corde vocali, malformazioni, etc.
Tecniche di riabilitazione
Tecnologie assistive
Tecnologie avanzate:
Smart house
sensori
tecnologia wireless
internet
Possibili sviluppi futuri
Il punto di vista dell’utente: problemi psicologici e sociali
Introduzione alle scienze omiche.
Metodi computazionali per lo studio delle varianti genomiche. Annotazione di varianti genomiche.
Filtraggio di varianti genomiche: database di frequenze alleliche e modelli recessivi e dominanti.
Impatto funzionale delle varianti: conservazione, impatto sulla proteina, impatto sulle regioni di regolazione.
Metodi per la scoperta di segnali da esperimenti omici.
Ricerca di funzioni biologiche e pathway.
Esempi di cancer genomics.