Sistemi Wearable E Telemetria Medica 2026/2027

La prima parte del corso (4 CFU) introduce la descrizione, la progettazione, le tecnologie di produzione e di test per apparecchiature wireless biomedicali che coinvolgono sistemi body-centrici in ambienti reali. Vengono inoltre illustrate le possibili vulnerabilità elettromagnetica (Physical Security) di tali sistemi le loro conseguenze per la sicurezza e la privacy Nella seconda parte del corso (2 CFU), le suddette tematiche vengono finalizzate ad attività progettuali con un coinvolgimento operativo degli studenti che apprenderanno sul campo, con sessioni simulative e sperimentali di gruppo, come pianificare e svolgere un complesso progetto ingegneristico di valenza biomedicale. In dettaglio INTERAZIONE ELETTROMAGNETICA CON IL CORPO UMANO Costante dielettrica complessa (Debye, Cole Cole), Specific Absorption Rate (SAR) BioHeat Equation. Limiti di esposizione e vincoli di progetto COMUNICAZIONE BODYCENTRICA THROUGH THE BODY Link simmetrici e asimmetrici Near field links: Inductive coupling, Resonant Inductive Coupling, Sensitivity, Power Transfer Efficiency, Modulazione capacitiva Near field links: Capacitive Coupling, Mid field Coupling, Network model, transducer power gain Far Field Electromagnetic Coupling : Friis model, Modulazione di backscattering Esempi di Implantable Medical Devices (IMD) COMUNICAZIONE BODYCENTRICA OFF-THE BODY Modello con Path loss. Propagazione in ambiente indoor e outdoor. Fading Esempio di comunicazione body - drone SISTEMI DI IDENTIFICAZIONE E SENSORISTICA A RADIOFREQUENZA I sistemi RFID: NFC, HF, UHF - storia e generalità I sistemi RFID reader, modulazioni e anticollisione Antenne per TAG UHF Esercitazione in laboratorio ( per gruppi ) Applicazione alla sensoristica

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La prima parte del corso (4 CFU) introduce la descrizione, la progettazione, le tecnologie di produzione e di test per apparecchiature wireless biomedicali che coinvolgono sistemi body-centrici in ambienti reali. Vengono inoltre illustrate le possibili vulnerabilità elettromagnetica (Physical Security) di tali sistemi le loro conseguenze per la sicurezza e la privacy Nella seconda parte del corso (2 CFU), le suddette tematiche vengono finalizzate ad attività progettuali con un coinvolgimento operativo degli studenti che apprenderanno sul campo, con sessioni simulative e sperimentali di gruppo, come pianificare e svolgere un complesso progetto ingegneristico di valenza biomedicale. In dettaglio INTERAZIONE ELETTROMAGNETICA CON IL CORPO UMANO Costante dielettrica complessa (Debye, Cole Cole), Specific Absorption Rate (SAR) BioHeat Equation. Limiti di esposizione e vincoli di progetto COMUNICAZIONE BODYCENTRICA THROUGH THE BODY Link simmetrici e asimmetrici Near field links: Inductive coupling, Resonant Inductive Coupling, Sensitivity, Power Transfer Efficiency, Modulazione capacitiva Near field links: Capacitive Coupling, Mid field Coupling, Network model, transducer power gain Far Field Electromagnetic Coupling : Friis model, Modulazione di backscattering Esempi di Implantable Medical Devices (IMD) COMUNICAZIONE BODYCENTRICA OFF-THE BODY Modello con Path loss. Propagazione in ambiente indoor e outdoor. Fading Esempio di comunicazione body - drone SISTEMI DI IDENTIFICAZIONE E SENSORISTICA A RADIOFREQUENZA I sistemi RFID: NFC, HF, UHF - storia e generalità I sistemi RFID reader, modulazioni e anticollisione Antenne per TAG UHF Esercitazione in laboratorio ( per gruppi ) Applicazione alla sensoristica SIMULAZIONE NUMERICA E PROGETTAZIONE AUTOMATICA Finite Difference Time Domain Method Il Solutore CST Microwave Studio Progettazione automatica con gli Algoritmi Genetici Applicazione dei GA al progetto di un Tag RFID UHF con profilo a meandro TECNICHE DI FABBRICAZIONE DI DISPOSITIVI WEARABLE Tecnologie textile (materiali, bending) Tecnologie epidermiche (materiali, fabbricazione, embedding, stretching) VULNERABILITA’ ELETTROMAGNETICA E PRIVACY Attacchi e vulnerabilità di Dispositivi Wearable - Side Channel Attack Emissione e suscettibilità elettromagnetica e mitigazioni CARATTERIZZAZIONE SPERIMENTALE (durante il progetto) Adattamento, guadagno realizzato, Realizzazione di prototipi Caratterizzazione sperimentale

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