RELATORI
Fabio Babiloni, Dipartimento di Fisiologia Umana e Farmacologia,
Università di Roma “La Sapienza”
Rita Balocchi, Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, Pisa
Giuseppe Baselli, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di Milano
Riccardo Bellazzi, Dipartimento di Informatica e Sistemistica, Università
di Pavia
Annamaria Bianchi, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di
Milano
Gabriele Biella, Istituto di Bioimmagini e Fisiologia Molecolare del
CNR, Milano
Giovanni Calcagnini, Dipartimento di Tecnologie e Salute, Istituto
Superiore di Sanità, Roma
Sergio Cerutti, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di Milano
Maria Teresa La Rovere, Divisione di Cardiologia, Fondazione S.
Maugeri IRCCS, Istituto Scientifico di Montescano
Giovanni Magenes, Dipartimento di Informatica e Sistemistica,
Università di Pavia
Luca Tommaso Mainardi, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di
Milano
Carlo Marchesi, Dipartimento di Sistemi e Informatica, Università di
Firenze
Roberto Merletti, Dipartimento di Elettronica, Politecnico di Torino
Linda Pattini, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di Milano
Sergio Rinaldi, Dipartimento di Elettronica e Informazione, Politecnico
di Milano
Carmelina Ruggiero, Dipartimento di Informatica, Sistemistica e
Telematica, Università di Genova
Maria Gabriella Signorini, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico
di Milano
Giovanni Sparacino, Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione,
Università di Padova
Gianna Toffolo, Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione,
Università di Padova
Mauro Ursino, Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica,
Università di Bologna
Maurizio Varanini, Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, Pisa
ORGANIZZATORI
Sergio Cerutti, Dipartimento di Bioingegneria, Politecnico di Milano
Carlo Marchesi, Dipartimento di Sistemi e Informatica, Università di
Firenze
COORDINATORE
INFORMAZIONI
1.
2.
3.
4.
La quota di iscrizione è di € 140,00, se versata entro il 31 Luglio
2004, o di € 170,00, se versata dopo tale termine. Essa
comprende il volume delle relazioni, edito da PATRON. Per gli
studenti universitari (iscritti a Corsi di Laurea/Diploma, Corsi di
Dottorato/Perfezionamento e Scuole di Specializzazione che
dimostrino tale loro posizione) la quota è di € 50,00, se versata
entro il 31 Luglio 2004, o di € 70,00 se versata dopo tale
termine. E’ inoltre prevista una quota di sostegno di € 1500,00
per Industrie ed Enti con possibilità di iscrivere 3 persone.
Per l’iscrizione si invita a compilare ed inviare la scheda allegata
a: Prof. Claudio Cobelli, Dipartimento di Ingegneria
dell’Informazione, Via Gradenigo 6/b, 35131 PADOVA, (Tel.
049-8277616/19; Fax 049-8277699) e versare la quota sul c.c.
475309/P (intestato a GRUPPO BIOMED) presso la Cassa di
Risparmio di Padova e Rovigo, Agenzia n. 7, Via Belzoni,
Padova (ABI:06225, CAB:12107). Per facilitare il lavoro di
segreteria si prega di inviare (anche via FAX) all'indirizzo di cui
sopra o portare a Bressanone la documentazione dell'avvenuto
pagamento della quota di iscrizione. E' possibile registrarsi
anche a Bressanone.
Il programma della Scuola è presente sulla pagina WEB del
Gruppo Nazionale di Bioingegneria alla voce Bressanone 2004:
http://www.bioing.it
L'iscrizione alla scuola può essere effettuata anche on line,
inserendo i propri dati nell'apposita scheda al seguente indirizzo
internet:
http://www.bioing.it/BRESS04/iscrizioni.html
Informazioni logistiche possono essere ottenute dalla
Associazione Turistica di Bressanone, via Stazione 9, 39042
Bressanone (BZ), Tel. 0472-836401.
GRUPPO NAZIONALE DI BIOINGEGNERIA
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA
Cicli di conferenze in Bressanone
Centro Interdisciplinare di Bioingegneria
Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione
DOTTORATI DI RICERCA
BIOINGEGNERIA (Milano)
BIOINGEGNERIA (Sede amministrativa Bologna)
BIOINGEGNERIA (Padova)
BIOINGEGNERIA E BIOINFORMATICA (Pavia)
BIOINGEGNERIA, INGEGNERIA DEI MATERIALI E
ROBOTICA (Genova)
INGEGNERIA BIOMEDICA (Torino)
ROBOTICA, SISTEMI DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE E
BIOINGEGNERIA (Pisa)
INGEGNERIA DELL’ELETTRONICA BIOMEDICA,
DELL’ELETTROMAGNETISMO E DELLE
TELECOMUNICAZIONI (Roma Tre)
ELETTROMAGNETISMO E BIOINGEGNERIA (Ancona)
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE Curriculum in
Bioingegneria (Trieste)
XXIII Scuola Annuale
METODI AVANZATI DI
ELABORAZIONE DI SEGNALI
BIOMEDICI
Bressanone, 20 - 23 settembre 2004
Claudio Cobelli, Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Università di
Padova
presso
Casa della Gioventù dell'Università di Padova
Via Rio Bianco, 6
Bressanone (Bolzano)
Lunedì 20 settembre 2004
FINALITÀ
I segnali biomedici sono espressione diretta o indiretta della
vitalità dell’organismo umano. Essi sono costituiti da più
componenti, talvolta separate (quando vengono acquisiti con
registrazioni multicanale) e comunque commiste tra contributi che
trasportano l’informazione che interessa ed altri con diversa
origine, posta nell’organismo stesso ovvero ad esso esterna
(rumore, artefatti, ecc). I segnali biomedici sono definibili
secondo più criteri, quali le proprietà statistiche del sistema che li
ha generati (deterministico, aleatorio, frattale, fuzzy ed altri), la
sorgente energetica primaria (attività elettrica, meccanica,
biochimica etc), la forma del segnale (a tempo continuo, continuo
a tratti, discreto, qualitativo, ecc), la dimensione ed evidentemente
il sistema biologico che li ha generati (cardiovascolare,
neuromuscolare, sistema nervoso centrale, ecc). La definizione
comprende abitualmente anche serie temporali derivate da
segnali primari (ad es. il tacogramma degli intervalli RR derivato
dall’ECG) o costruiti da dispositivi o procedure (segnale eco,
segnali trasformati, segnali compressi o ridotti). Il progressivo
aumento di risultati della ricerca scientifica e tecnologica induce
poi ad una crescente specializzazione e quindi anche alla esigenza
di aggregazione tra esperti di discipline distinte per poter
competere su temi abbastanza ampi.
Questa Scuola ha quindi l’obiettivo di dimostrare come i metodi
più avanzati di elaborazione dei segnali, con la successiva fase di
classificazione, permette di ottenere importanti informazioni sui
sistemi biologici che li hanno generati, attuando tra l’altro una
importante integrazione tra modelli dei sistemi e metodi di
elaborazione dei segnali, tra informazione ottenuta da sistemi
biologici diversi, con modalità diverse e su scale di osservazione
diverse (dalla sequenza della basi nel DNA, fino all’intero sistema
o compartimento biologico). Dopo aver introdotto i fondamenti
dell’elaborazione dei segnali biomedici ed aver riportato il punto
di vista di un fisiologo del sistema nervoso centrale e di un
cardiologo clinico, verrà data enfasi anche alla determinazione dei
parametri di complessità, dei metodi non lineari e a quelli tempofrequenza e tempo-scala.
Infine, viene messo in evidenza il fatto che il dualismo tra ricerca
scientifica (produzione di conoscenza) e ricerca tecnologica
(produzione di innovazione), diversificate quanto ad obiettivi,
condividono peraltro la centralità del trattamento dei segnali
biomedici: i vari aspetti di collaborazione multidisciplinare sono
considerati essenziali sia per perseguire scopi scientifici, che nella
realizzazione di strumenti innovativi per l’ausilio alla decisione
diagnostico-terapeutica.
FONDAMENTI DI ELABORAZIONE DEI SEGNALI BIOMEDICI
E INTRODUZIONE AI METODI AVANZATI
14.30 Introduzione alla Scuola (S. Cerutti, C. Marchesi)
14.40 Metodi di elaborazione di segnali biomedici:
integrazioni multiparametriche e multidisciplinari per
una
migliore
comprensione
dei
meccanismi
fisiopatologici (S. Cerutti)
15.35 Dati-Segnali-Informazione : un breve percorso critico
tra le applicazioni di elaborazione numerica dei segnali
biomedici di interesse (C. Marchesi)
16.30 Intervallo
IL PUNTO DI VISTA DEL FISIOLOGO E DEL CLINICO
11.15 Metodi per l’analisi non lineare di serie temporali
(M.G. Signorini)
12.00 Intervallo
14.30 Separazione di sorgenti (R. Merletti)
15.30 Metodi di elaborazione di ordine superiore (G.
Calcagnini)
16.30 Intervallo
AMICI DELL’UNIVERSITÀ DI PADOVA, BRESSANONE –
FREUNDE DER UNIVERSITÄT PADUA, BRIXEN
17.00 Consegna medaglia Prof. Frank (interventi Prof. Aurelia
Sargentini – Istituto Superiore di Sanità, Prof. Maria Pia
Garavaglia, Vicesindaco di Roma)
Consegna Premi di Laurea "GNB", "AIIMB",
“Fondazione Frigato”, “Grattarola”, “LaBS”, e Premi
di Dottorato "Durst" e "Patron"
17.00 Metodi e neuroni: la pertinenza dell’analisi in
Neurofisiologia (G.E.M. Biella)
17.45 La valutazione del sistema nervoso autonomo: dagli
algoritmi alla pratica clinica (M.T. La Rovere)
18.00 Lettura: “Sistemi indossabili per la salute: materiali,
fibre e tessuti intelligenti” (D. De Rossi)
Martedì 21 Settembre 2004
Giovedì 23 settembre 2004
SEGNALI BIOMEDICI E MODELLI
9.00
9.45
10.30
11.00
11.45
12.30
Modelli parametrici per l'analisi di interazioni fra
segnali biologici (G. Baselli)
Uso dei modelli interpretativi nell’elaborazione dei
segnali biologici (M. Ursino)
Intervallo
Integrazione multimodale di dati EEG, MEG e di fMRI
per lo studio dell’attività cerebrale nell’uomo (F.
Babiloni)
Deconvoluzione per l’analisi di segnali fisiologici (G.
Sparacino)
Intervallo
ELABORAZIONE
DELL’INFORMAZIONE
BIOINGEGNERIA MOLECOLARE
9.00
9.45
10.30
11.00
11.45
12.30
NEI
DATI
DI
L'ingegneria molecolare, la nanobioscienza e la
bioinformatica: sinergie tra comunità scientifiche (C.
Ruggiero)
Analisi di dati di DNA microarray: fondamenti,
selezione di geni, classificazione (G. Toffolo)
Intervallo
Analisi di dati di DNA microarray: reti di regolazione
(R. Bellazzi)
Analisi di sequenze di biomolecole (L. Pattini)
Intervallo
METODI TEMPO-FREQUENZA, TEMPO-SCALA, WAVELET
CLASSIFICAZIONE ED ESTRAZIONE DI CARATTERISTICHE
15.00 Rappresentazioni
tempo-frequenza
lineari
(M.
Varanini)
15.45 Rappresentazioni tempo-frequenza quadratiche (L.T.
Mainardi)
16.30 Intervallo
17.00 Stima spettrale parametrica tempo-variante (A.M.
Bianchi)
14.30 Soft computing per l’analisi di dati e segnali: reti
neurali, neurofuzzy ed algoritmi genetici (G. Magenes)
15.15 Principi generali e tecniche per la classificazione di
dati biomedici nelle applicazioni cliniche (C. Marchesi)
16.00 Intervallo
16.30 TAVOLA ROTONDA su: “I sistemi informativi basati sulla
conoscenza nella moderna organizzazione sanitaria (ehealth)”, coord. : S. Cerutti e C. Marchesi
Interventi di W. Bergamaschi, M. Bracale, D. Bravar, C.
Mambretti, M. Pagani, F. Pinciroli, M. Stefanelli
Mercoledì 22 Settembre 2004
ANALISI DI COMPLESSITÀ E METODI NON LINEARI
9.00 Dinamica non lineare e caos deterministico (S. Rinaldi)
10.00 La dimensione frattale: dalla geometria alla fisiologia
(R. Balocchi)
10.45 Intervallo
Venerdì 24 Settembre 2004
9.00-12.00 Riunione del GNB