Laboratori Didattici Informatici:
Parte 1
La Terapia del Diabete
ALTITUDINE (metri)
30000
PERICOLO !!!
10000
1000
PERICOLO !!!
0
Glicemia in un Non-Diabetico
300
SECREZIONE DI
INSULINA
PERICOLO !!!
Glicemia nel sangue
PANCREAS
180
70
PERICOLO !!!
0
CARBOIDRATI
0
6
12
Ora
18
24
Glicemia in un Diabetico (Tipo 1)
300
SECREZIONE DI
INSULINA
Glicemia nel sangue
PANCREAS
PERICOLO !!!
PROBLEMI ALLA VISTA, AL CUORE,
AI RENI, ALLA DEAMBULAZIONE
180
70
PERICOLO !!!
COMA IPOGLICEMICO
0
CARBOIDRATI
0
6
12
Ora
18
24
Soluzione? Iniezioni di Insulina
300
INIEZIONE
DI INSULINA
PERICOLO !!!
Glicemia nel sangue
PROBLEMI ALLA VISTA, AL CUORE,
AI RENI, ALLA DEAMBULAZIONE
180
(POCA)
(TROPPA)
70
PERICOLO !!!
COMA IPOGLICEMICO
0
CARBOIDRATI
0
6
12
Ora
18
24
Il Pancreas Artificiale
POMPA DI
INSULINA
IL PANCREAS ARTIFICIALE
SENSORE DI
GLICEMIA
PAZIENTE
Il Pancreas Artificiale
POMPA DI
INSULINA
IL PANCREAS ARTIFICIALE
SENSORE DI
GLICEMIA
Serie temporale di dati
400
350
Glucose (mg/dL)
300
250
200
150
100
50
0
5
10
15
20
25
Time (hours)
30
35
40
45
PAZIENTE
Predizione e Denoising della
Glicemia in Tempo Reale
105 mg/dl
at time 78
Sensor CGM
Analisi dei Dati Biologici
(48 ore di cui 20 di lab Matlab)
Il Pancreas Artificiale
POMPA DI
INSULINA
IL PANCREAS ARTIFICIALE
SENSORE DI
GLICEMIA
PAZIENTE
Modello per la Sintesi del Glucosio
Modello
Trovare valore ottimo
dei parametri:
k01 = 0.034
k12 = 0.008
k21 = 0.027
*
2000
*
*
Counts
1500
*
1000
*
*
500
*
*
*
*
0
0
60
120
*
180
Time (minutes)
Modelli e Controllo di Sistemi Biologici
(72 ore di cui 20 di lab Matlab)
Quantificazione dei Processi Cognitivi
 Analisi spettrale delle frequenze
Tracciato Elettroencefalografico
 Analisi tempo/frequenza
Spettrogramma 2D con finestra di dimensione 400 campioni
55
50
45
Frequenza (Hz)
40
35
30
25
Elaborazione di Segnali Biologici
(72 ore di cui 20 di lab Matlab)
20
15
10
5
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
t (s)
3
3.5
4
4.5
5
Metabolismo cerebrale del glucosio
Activity
TESSUTO
Time
MODELLO
immagini PET (Positron
Emission Tomography)
e/o MRI (Magnetic
Resonance Imaging)
Informazioni quantitative
fisiologiche/funzionali/
anatomiche
Neuroingegneria
(48 ore di cui 20 di lab Matlab)
Estrazione di pattern e
features in bioimmagini
Bioimmagini
(48 ore di cui 12 di lab Matlab)
13
FOTOGRAFIA DELLA RETINA OTTENUTA CON FUNDUS
CAMERA