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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 083149 - VALUTAZIONE FUNZIONALE E RIABILITAZIONE MOTORIA [C.I.]
Docente Frigo Carlo Albino , Galli Manuela
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Corso Integrato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (363) INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ083149 - VALUTAZIONE FUNZIONALE E RIABILITAZIONE MOTORIA [C.I.]
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (471) BIOMEDICAL ENGINEERING - INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ083149 - VALUTAZIONE FUNZIONALE E RIABILITAZIONE MOTORIA [C.I.]

Obiettivi dell'insegnamento

Modulo di Valutazione Funzionale

Prof. Manuela Galli

Gli obiettivi del corso sono rappresentati dagli argomenti sotto elencati e sono stati definiti in modo da integrarsi al meglio con quelli del corso Riabilitazione Motoria:

-descrizione dei principali parametri che caratterizzano alcune funzionalità dell’uomo: motoria, cardiaca, respiratoria e metabolica muscolare;

-richiamo ai principi fisici e descrizione degli strumenti utilizzati per la misura dei parametri di interesse,

-descrizione dei metodi adottati per la stima indiretta di parametri non misurabili direttamente,

-descrizione di protocolli operativi a carattere esemplificativo delle applicazioni.

 Modulo di Riabilitazione Motoria

Prof. Carlo Frigo

obiettivi: fornire le basi conoscitive e progettuali per affrontare le problematiche del recupero motorio mediante tecniche bioingegneristiche


Risultati di apprendimento attesi

Ci si aspetta che lo studente, al termine del corso, abbia acquisito competenze adeguate per poter interagire con il personale clinico in ambiente di riabilitazione, e la capacità di utilizzare strumenti innovativi e proporre nuove soluzioni nell'ambito della biomeccanica della riabilitazione. Piu' nel dettaglio ci si aspetta che lo studente acquisisca:

-Conoscenza e comprensione della valutazione funzionale del sistema motorio, respiratorio e cardiaco, della riabilitazione motoria, stimolazione elettrica funzionale, protesi, ortesi, ausilii funzionali (DD1).

-Capacità di comprensione applicata nella selezione della strumentazione  piu' adeguata per la valutazione della funzionalità di sistemi, le problematiche della riabilitazione motoria (DD2).

-Autonomia di giudizio nella valutazione di tematiche inerenti metodi e tecnologie in ambito riabilitativo (DD3).

-Abilità comunicative e proprietà di linguaggio nella trattazione di tematiche inerenti la valutazione funzionale e la riabilitazione motoria nell'ambito dell"evidence based medicine (DD4).


Argomenti trattati

Il corso è composto dai due moduli: Valutazione Funzionale e Riabilitazione motoria. 

Nel primo modulo si presentano strumenti, metodi e test applicati in clinica per la valutazione del sistema motorio, respiratorio e cardiocircolatorio.

Nel secondo modulo si trattano aspetti legati al sistema neuromuscolare, e a tecniche di recupero del movimento in patologie neurologiche e ortopediche traminte stimolazione elettrica funzionale, protesi per amputazioni, e ortesi.

Ci si aspetta che lo studente, al termine del corso, abbia acquisito competenze adeguate per poter interagire con il personale clinico in ambiente di riabilitazione, e la capacità di utilizzare strumenti innovativi e proporre nuove soluzioni nell'ambito della biomeccanica della riabilitazione. 

 

Modulo di Valutazione Funzionale

Prof. Manuela Galli

1. Metodi e strumenti per la valutazione della funzionalità motoria

1.1. Richiami anatomo-funzionali del sistema neuro-muscolo-scheletrico

1.2. Le variabili di interesse per la valutazione funzionale del movimento

1.2.1. Cinematica del baricentro, dei segmenti corporei, delle articolazioni

1.2.2. Forze esterne: la reazione al terreno, altre forze vincolari. Pressioni di interfaccia.

1.2.3. Dinamica articolare: momenti e potenze articolari

1.2.4. Attivazione muscolare: il segnale EMG. Relazioni forza-attivazione muscolare.

1.3. Strumenti e metodi di misura delle variabili di interesse

1.3.1. Elettrogoniometri.

1.3.2. Accelerometri.

1.3.3. Sistemi di analisi di immagini.

1.3.4. Dinamometri.

1.3.5. Pedane dinamometriche.

1.3.6. Modelli per il calcolo di reazioni e momenti articolari.

1.3.7. Matrici di sensori.

1.3.8. Ergometri.

1.3.9. Protocolli per l’analisi multifattoriale della locomozione.

2. Metodi e strumenti per la valutazione della funzionalità posturale

2.1. Richiami anatomo-funzionali del sistema dell’equilibrio, componenti e modelli interpretativi

2.2. Le variabili di interesse per la valutazione funzionale della funzionalità posturale

2.2.1. Stabilometria.

2.2.2. Equilibriometria orto-statica e dinamica.

2.2.3. Cranio corporografia.

2.3. Strumenti e metodi di misura delle variabili di interesse

2.3.1. Stabilometri.

2.3.2. Craniocorpografi analogici e computerizzati.

3. Metodi e strumenti per la valutazione della funzionalità respiratoria e metabolico muscolare

3.1. Richiami anatomo-funzionali.

3.1.1 Richiamo ai meccanismi metabolici: anaerobico alattacido, anaerobico lattacido, aerobico.

3.1.2 Richiamo ai meccanismi del sistema respiratorio: pompa e scambiatore.

3.2. Misura dei parametri respiratori

3.2.1. Misure di volume.

3.2.2. Spirometria.

3.2.3. Volume assoluto.

3.2.4. Gas analisi.

3.2.5  Misure di flusso: flussimetri a pressione differenziale, pneumotacografi, a turbina.

3.2.6 Metodi di stima del consumo di O2 e di produzione della CO2.

3.2.7. Sacco di Douglas.

3.2.8. Metodi respiro x respiro

3.3. Test di valutazione dei fattori metabolici muscolari diretti ed indiretti

4. Metodi e strumenti per la valutazione della funzionalità cardiovascolare

4.1. Richiami anatomo-funzionali del sistema cardiovascolare

4.2. Biopotenziali cardiaci: l’elettrocardiogramma

4.2.1. Sistemi di derivazione.

4.2.2. L’elettrocardiografo.

4.3. La pressione arteriosa

4.3.1. Metodi di misura indiretta.

4.4. Monitoraggio dell’ECG e della pressione arteriosa

4.4.1. L’Holter.

4.4.2. Finapress, portapress.

4.5. Ecocardiografia (cenni)

4.5.1. L’ecocardiografo.

4.5.2. Morfometria cardiaca.

 

Esercitazioni

Le esercitazioni verteranno sull’approfondimento di alcune tematiche e l’applicazione di metodologie illustrate a lezione con esercizi numerici relativi:

-calcolo di parametri cinematici e dinamici relativi all’ambito motorio e posturale,

-calcolo di parametri relativi all’ambito respiratorio.

Attività di laboratorio

I laboratori avranno come obiettivo l’evidenziare in forma applicativa e pratica l’utilizzo di strumenti e metodi relativamente a:

-analisi della locomozione

-analisi della postura

-rilievo di segnali ecocardiografici

-valutazione funzionale metabolica muscolare

 

 

 Modulo di Riabilitazione Motoria

Prof. Carlo Frigo

1)      Concetti di disabilità motoria e posturale

-         Tipologie e criteri di classificazione

-         La valutazione funzionale clinica(scale di valutazione, test clinico-funzionali, valutazione del danno biologico in ambito medico-legale)

-         La valutazione funzionale strumentale (quantificazione delle alterazioni motorie)

-      L'analisi del riflesso H e suo significato clinico

2)    Fenomeni di plasticità e di recupero del danno biologico: plasticità a livello nervoso centrale, periferico, muscolare; tipologie di fibre muscolari e adattabilità all'uso

3)     L’analisi del movimento in Riabilitazione Motoria

-         La valutazione e il trattamento della spasticità

-         Definizione di fattori fisiopatologici

-         Il trattamento farmacologico

-         La Chirurgia Ortopedica Funzionale

-         Riprogettazione della funzione muscolare

-         Allungamenti, accorciamenti, trasposizioni muscolari

4)      La Stimolazione Elettrica Funzionale

-         Il principio della stimolazione elettrica neuromuscolare

-         Applicazioni di tipo funzionale

-         La Stimolazione Elettrica Funzionale per il sistema motorio

-         Applicazioni nelle lesioni del SNC

-         Il problema dell’affaticamento e del condizionamento muscolare

-         Forme d’onda dello stimolo, parametri di stimolazione, tipi di elettrodi

-         Sistemi di controllo, sensori e pattern di stimolazione

-         Schemi di stimolatori per il cammino e per l’arto superiore

5)      Ortesi funzionali

-         Classificazione, elementi costitutivi

-         Biomeccanica delle ortesi

-         Criteri funzionali e strutturali di progettazione

-         Ortesi per l’arto inferiore

-         Ortesi per l’arto superiore

-         Ortesi per le deformità spinali

6)      Protesi di arto inferiore

-         Classificazione, elementi costitutivi

-         Biomeccanica della locomozione nei portatori di protesi

-         Amputati sotto il ginocchio

-         Amputati sopra il ginocchio

-         Analisi biomeccanica delle forze trasferite al moncone

-         Criteri funzionali e strutturali di progettazione 

7)      Protesi di arto superiore

-         Classificazione, elementi costitutivi

-         Il problema dell’energia: protesi ad energia corporea e ad energia extracorporea

-         Il problema del controllo: protesi a controllo mioelettrico

8)      Gli ausilii tecnici per il recupero della funzione motoria

-         Deambulatori

-         Carrozzine per disabili

-         Dispositivi per il superamento delle barriere architettoniche 

9)      L’analisi del movimento per la prevenzione dei danni muscolo-scheletrici

-         Applicazioni in ergonomia: movimentazione di carichi, posture di lavoro, criteri di accettabilità e di progettazione ergonomica

-      Applicazioni nello sport: rischi da sovraaccarico, traumatologia sportiva e recupero

Esercitazioni: si svolgeranno esercitazioni sui problemi di progettazione e adattamento di protesi d'arto inferiore e ortesi

Laboratorio: si svolgeranno dimostrazioni pratiche sull'uso di ortesi e sulla stimolazione elettrica funzionale

 

 

 

 


Prerequisiti

Conoscenze di basedi fisiologia e anatomia umana. Concetti di biomeccanica, cinematica e dinamica.


Modalità di valutazione

Una prova scritta opzionale al termine di ciascun modulo. In caso di insufficienza si dovrà svolgere l'esame orale sul contenuto del modulo da recuperare. Il voto complessivo sarà la media dei voti conseguiti nei due moduli.

La conoscenza e la comprensione della materia sono valutate mediante domande specifiche ed esercizi applicativi.

La capacità di comprensione applicata è valutata attraverso quesiti basati sugli argomenti trattati durante le esercitazioni e le ttività di laboratorio

L'autonomia di giudizio e l'abilità comunicativa sono valutate mediante domande aperte.


Bibliografia

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
60:00
97:30
Esercitazione
40:00
52:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
22/02/2020