Libri di Luigi Landini

Le immagini biomediche: quali sono gli attuali progressi? L'opera coglie aspetti e tendenze sui principali sviluppi e caratteristiche interdisciplinari esplorando le soluzioni portate da fisici, ingegneri, matematici, scienziati dell'informazione alla richiesta di immagini sempre più sofisticate e avanzate. L'utilizzo dell'ICT ha fornito potenze di calcolo e trattamento dei dati, come elementi di crescita fondamentali in sistemi ad alta intensità quali quelli per immagini biomediche. Affascinante è la constatazione di quanto quest'area sia progredita 'sul campo' grazie ad un continuo miglioramento della qualità e dello sfruttamento di nuove caratteristiche di contrasto dei segnali acquisiti.

Questo libro è il risultato dell'esperienza didattica maturata nei corsi di 'Analisi e modelli di segnali biomedici' e di 'Metodi per l'analisi di segnali multidimensionali' tenuti rispettivamente al 1° e al 2° anno della Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica a Pisa. Il libro ha come principale obiettivo quello di fornire agli studenti gli strumenti teorici e metodologici necessari per affrontare un ampia gamma di problematiche di analisi di dati, di segnali e di immagini biomediche. Il numero elevato di esercitazioni permette allo studente di trasferire nel contesto applicativo la quasi totalità degli argomenti teorici trattati, fornendo un'ampia panoramica di soluzioni a problemi tipici dell'ingegneria biomedica. Le esercitazioni comprendono sia metodi di simulazione numerica che algoritmi di analisi applicati alle misure biomediche. Un pregio del libro è aver raccolto in un unico volume tematiche che classicamente appartengono a ambiti culturali diversi e spesso distribuite su più volumi.

Il volume porta a conoscenza del lettore alcuni fondamenti dell'analisi dei segnali biomedici corredati da esercizi ed approfondimenti, mediante strumenti software in linguaggio MATLAB e SCILAB, delle principali parti del volume. Il primo capitolo sviluppa un'ampia panoramica sul significato e sulle caratteristiche dei diversi segnali biomedici spontanei e indotti e sul ruolo dei metodi di analisi dei segnali in bioingegneria. I capitoli successivi forniscono una trattazione matematica sufficientemente approfondita dell'analisi dei segnali deterministici e aleatori, della risposta impulsiva e funzione di trasferimento di sistemi lineari e di alcune metodologie e tecniche di progetto di filtri numerici per l'elaborazione dei segnali biomedici. Una parte del volume è dedicata al calcolo combinatorio e delle probabilità, alla comprensione del significato di variabile aleatoria e relativi momenti e alla definizione di processo stocastico. Uu capitolo è dedicato all'interferenza statistica e all'analisi multivariata di dati biomedici.

Tratto dalle lezioni tenute nell'a.a. 2003-2004 al corso di Analisi dei segnali biomedici della laurea triennale in Ingegneria Biomedica a Pisa, uno dei principali obiettivi del libro è quello di introdurre gli studenti a concetti di base e a strumenti metodologici necessari per affrontare corsi avanzati di elaborazione di segnali e immagini biomediche. Nel libro sono frequenti i richiami a problematiche di bioingegneria, per dimostrare praticamente l'importanza degli argomenti trattati nel percorso dell'ingegnere biomedico. Il testo fornisce una trattazione matematica sufficientemente approfondita dell'analisi di segnali deterministici e aleatori, della risposta impulsiva e funzione di trasferimento di sistemi lineari, e include alcuni richiami di calcolo combinatorio e calcolo delle probabilità. Inoltre sono trattati alcuni aspetti dell'analisi statistica di dati, in particolare la statistica descrittiva e inferenziale e l'impiego della tecnica delle componenti principali per risolvere problemi di analisi multivariata di dati medici. Non mancano importanti momenti progettuali riguardanti le metodologie di analisi e sintesi di filtri numerici e di analisi statistica multivariata.