laboratori didattici informatici: parte 1. pericolo !!! la terapia del diabete altitudine (metri) 0...
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Laboratori Didattici Informatici:Parte 1
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PERICOLO !!!
PERICOLO !!!
La Terapia del DiabeteA
LTIT
UD
INE (
metr
i)
0
1000
10000
30000
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PERICOLO !!!
PERICOLO !!!
Glicemia in un Non-Diabetico
Glicem
ia n
el san
gu
e
Ora0 6 12 18 24
0
70
180
300
PANCREAS
SECREZIONE DI INSULINA
CARBOIDRATI
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PERICOLO !!!
COMA IPOGLICEMICO
PERICOLO !!!
PROBLEMI ALLA VISTA, AL CUORE, AI RENI, ALLA
DEAMBULAZIONE
Glicemia in un Diabetico (Tipo 1)
Glicem
ia n
el san
gu
e
Ora0 6 12 18 24
0
70
180
300
PANCREAS
SECREZIONE DI INSULINA
CARBOIDRATI
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PERICOLO !!!
COMA IPOGLICEMICO
PERICOLO !!!
PROBLEMI ALLA VISTA, AL CUORE, AI RENI, ALLA
DEAMBULAZIONE
Soluzione? Iniezioni di Insulina
Glicem
ia n
el san
gu
e
Ora0 6 12 18 24
0
70
180
300
CARBOIDRATI
INIEZIONEDI INSULINA
(POCA)
(TROPPA)
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Il Pancreas Artificiale
PAZIENTE
PAZIENTE
Modello +
Algoritmo
di Controllo
IL PANCREAS ARTIFICIALE
POMPA DI INSULINA
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Il Pancreas Artificiale
PAZIENTE
PAZIENTE
Modello +
Algoritmo
di Controllo
IL PANCREAS ARTIFICIALE
POMPA DI INSULINA
0 5 10 15 20 25 30 35 40 4550
100
150
200
250
300
350
400
Glu
cose
(m
g/dL
)
Time (hours)
Serie temporale di dati
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Predizione e Denoising della Glicemia in Tempo Reale
Sensor CGM
105 mg/dl at time 78
Analisi dei Dati Biologici
(48 ore di cui 20 di lab Matlab)
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Il Pancreas Artificiale
PAZIENTE
PAZIENTE
Modello +
Algoritmo
di Controllo
IL PANCREAS ARTIFICIALE
POMPA DI INSULINA
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Modello per la Sintesi del Glucosio
Time (minutes)
Coun
ts
0 60 120 180
2000
1500
1000
500
0
*
*
*
*
*
*
* **
*
*
ModelloTrovare valore ottimo dei parametri:k01 = 0.034k12 = 0.008k21 = 0.027
Modelli e Controllo di Sistemi Biologici
(72 ore di cui 20 di lab Matlab)
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Tracciato Elettroencefalografico
Quantificazione dei Processi Cognitivi
Analisi spettrale delle frequenze
Analisi tempo/frequenzaSpettrogramma 2D con finestra di dimensione 400 campioni
t (s)
Frequenza (H
z)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Elaborazione di Segnali Biologici
(72 ore di cui 20 di lab Matlab)
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Metabolismo cerebrale del glucosio
Time
Act
ivity
TESSUTO
MODELLOInformazioni quantitative
fisiologiche/funzionali/anatomiche
immagini PET (Positron Emission Tomography)
e/o MRI (Magnetic Resonance Imaging)
Neuroingegneria
(48 ore di cui 20 di lab Matlab)
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Estrazione di pattern e features in bioimmagini
13FOTOGRAFIA DELLA RETINA OTTENUTA CON FUNDUS CAMERA
Bioimmagini
(48 ore di cui 12 di lab Matlab)