Richiami di metrologia
incertezza di misura e sue cause principali: contributi casuali, sistematici ed effetto di carico
valutazione di categoria A e B dell'incertezza tipo
propagazione dell'incertezza di misura per misure indirette
incertezza composta ed estesa
presentazione dei risultati
modello dell'errore nel processo di misura digitale: errori di quantizzazione, guadagno, non linearità e offset
Richiami di elettronica
amplificatori operazionali: configurazione invertente e non invertente, integratore e derivatore
amplificatori da strumentazione
oscillatori sinusoidali: l'oscillatore di Wien
convertitori tensione-corrente: la pompa di corrente Howland
filtri attivi: filtri a retroazione multipla
raddrizzatore di precisione
rail splitter
Sistemi automatici di misura
generalità sui sistemi automatici di misura (ATE)
strumentazione "stand alone", "da sistema" e schede DAQ
architetture dei sistemi ATE
principali standard di interfacciamento per sistemi ATE
software per la programmazione di un sistema ATE
il software LabVIEW
propagazione dell'incertezza di misura tramite metodo "Monte Carlo"
Misura di impedenze elettriche
impedenza e ammettenza
modelli equivalenti di bipoli passivi
impedenzimetro numerico (LCR meter)
ponti di misura (accenni)
metodi I-V e del ponte auto-bilanciante
compensazione open-short e incertezza di misura
Misura di bio-impedenze
modello dell'impedenza del corpo umano vista tra due elettrodi
modello degli elettrodi
applicazioni biomediche delle misure di bio-impedenza
pletismografia a impedenza elettrica e sue applicazioni cliniche
normativa sulle correnti iniettabili nel paziente
applicazione della pletismografia a impedenza per il monitoraggio dell'attività respiratoria
possibili schemi pratici per la realizzazione di un pletismografo a impedenza elettrica
Misura di segnali elettrici
richiami su conversione analogico-digitale, campionamento, frequenza di Nyquist, ricostruzione del segnale, effetti del troncamento
richiami su quantizzazione e codifica
oscilloscopio digitale, caratteristiche e principio di funzionamento
struttura dell'oscilloscopio digitale
blocco di ingresso
sonde compensate
circuito sample and hold e convertitore analogico-digitale
memoria di acquisizione
circuito di trigger
modalità di campionamento in tempo reale, cause di aliasing
accuratezza verticale e temporale di un oscilloscopio digitale
analisi in frequenza dei segnali
analizzatore di spettro digitale, schema di principio
generalità su DFT e FFT
problemi di leakage e finestratura
specifiche di un analizzatore di spettro: range di frequenza, risoluzione spettrale, distorsione armonica, range dinamico, incertezza, numero di bit effettivi
Misura di bio-potenziali
origine dei segnali elettrici biologici
accenni a elettromiografia (EMG) ed elettroneurografia (ENG), elettroencefalografia (EEG), elettroretinografia (ERG), elettrooculogramma (EOG)
segnale associato all’attività cardiaca (ECG)
possibili schemi pratici per la realizzazione di un dispositivo per la registrazione del segnale ECG
Misure con multimetro digitale
presentazione del multimetro digitale
misure di tensione continua
misure di corrente continua
misure di resistenza
Misure con oscilloscopio digitale
presentazione dell'oscilloscopio digitale
misure elementari sull'asse delle ampiezze: valori efficaci di tensioni sinusoidali e in onda quadra
misure elementari sulla base tempi: frequenza di un'onda sinusoidale, duty cycle di un'onda quadra
caratterizzazione di un semplice filtro attivo del primo ordine: misura della risposta in frequenza in modulo e fase a una frequenza, tempo di salita della risposta al gradino
misure su filtri attivi del secondo ordine: risposte di tipo risonante e non risonante, sovra-smorzato e sotto-smorzato
caratterizzazione di un amplificatore da strumentazione
analisi spettrale di segnali mediante operazione di FFT
Sviluppo di strumenti virtuali in ambiente LabVIEW
introduzione a LabVIEW
utilizzo della scheda DAQ per acquisire segnali tramite LabVIEW
sviluppo di uno strumento virtuale per la misurazione della frequenza di tensioni alternate e per la visualizzazione dello spettro
realizzazione di un impedenzimetro basato sul metodo I-V
sviluppo di uno strumento virtuale per la valutazione dell'incertezza di misura tramite approccio Monte Carlo
Sviluppo di un pletismografo a impedenza elettrica
realizzazione su scheda di prototipazione di un circuito per la rilevazione delle variazioni di impedenza trans-toracica
Sviluppo di un circuito per la rilevazione del segnale ECG
realizzazione su scheda di prototipazione di un circuito per la rilevazione del segnale ECG
