Laboratori Didattici Informatici:Parte 1

PERICOLO !!!

PERICOLO !!!

La Terapia del DiabeteA

LTIT

UD

INE (

metr

i)

0

1000

10000

30000

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

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

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)

Il Pancreas Artificiale

PAZIENTE

PAZIENTE

Modello +

Algoritmo

di Controllo

IL PANCREAS ARTIFICIALE

POMPA DI INSULINA

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

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)

Il Pancreas Artificiale

PAZIENTE

PAZIENTE

Modello +

Algoritmo

di Controllo

IL PANCREAS ARTIFICIALE

POMPA DI INSULINA

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)

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)

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)

Estrazione di pattern e features in bioimmagini

13FOTOGRAFIA DELLA RETINA OTTENUTA CON FUNDUS CAMERA

Bioimmagini

(48 ore di cui 12 di lab Matlab)