Laboratorio di Elaborazione dei Segnali Biomedici Per la Ricerca Clinica (LASEBIRC).

Il LAboratorio di elaborazione dei SEgnali BIomedici per la Ricerca Clinica (LASEBIRC) svolge la sua attività nell'ambito della bioingegneria translazionale, il cui scopo è la messa a punto di metodiche ad alto contenuto tecnologico, matematico ed ingegneristico applicate all’elaborazione dei segnali biomedici nell’ambito della ricerca clinica che l’Ente persegue nelle linee di attività istituzionale della riabilitazione cardiorespiratoria, neuromotoria, ortopedica e reumatologica. Il laboratorio fornisce inoltre servizi di consulenza per analisi statistiche, mettendo a disposizione metodologie e tecnologie di statistica descrittiva ed inferenziale. Il Laboratorio svolge specifiche attività dedicate a progetti di ricerca industriale di trasferimento tecnologico.

 

Aree di Ricerca

  • Sviluppo di metodologie innovative di analisi e di modellizzazione matematico-statistica dei

  • viluppo di tecniche di analisi del movimento dell’arto inferiore, superiore e della postura

  • Neuroscienze computazionali: modellistica e simulazione realistica dell’attività neuronale

  • Analisi e comparazione della stimolazione vibratoria con metodiche di stimolazione elettrica muscolare e di training a carico variabile

  • Sviluppo di metodologie innovative di analisi e di modellizzazione matematico-statistica dei segnali di variabilità cardiaca

  • Analisi della bioimpedenza muscolare

  • Technology assessment, sviluppo e sperimentazione di sistemi di telemedicina e teleriabilitazione.

 

Progetti di Ricerca in corso

  • Progetto SinKinModel: A unifying kinetic model for voltage-gated ionic channels

  • Progetto DUSM: Drug Under Skin Meter

  • Progetto SWEET - Smart WEreable E-Textile based mhealth system, bando Ministero Sviluppo Economico DM 1/6/2016 Horizon 2020 – PON 2014/2020

  • Progetto SUNS: the Smart home for Ubiquitous and Non-invasive Support bando MIUR n° 1735 del 13/7/2017.

  • Progetto OPENage (OccuPational Environments for Ageing – EU Research and Innovation action SC1 DTH-03-2018 - Adaptive smart working and living environments supporting active and healthy ageing

 

Collaborazioni

Nell’ambito delle linee di ricerca il Laboratorio collabora con:

  • Consorzio Interuniversitario Centro Regionale di Competenza Tecnologie Scarl Napoli

  • Centro di Ricerca Interdipartimentale sui Biomateriali (CRIB), Università degli Studi di Napoli Federico II. Napoli

  • Dipartimento Scienze Biomediche, Università degli Studi di Sassari. Prof. Ugo Della Croce, https://www.uniss.it/ugov/person/1824

  • Dipartimento di Ingegneria Elettronica Università, Studi del Sannio. Benevento – Prof. Pasquale Daponte

  • Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell'Informazione, Università degli Studi di Pavia, Prof. Riccardo Bellazzi

 

Sviluppo di metodiche

  • Sviluppo di software dedicato alla

  • Sviluppo di software dedicato alla valutazione dei pattern di attivazione elettromiografica nel cammino basato su tecniche di decomposizione in gaussiane dei segnali.

  • Sviluppo di software dedicato analisi e di modellizzazione matematico-statistica dei segnali di variabilità cardiaca

 

Attività Educazionale

Il laboratorio svolge attività educazionale interna ed esterna, e partecipa a corsi e convegni sia a livello nazionale che a livello internazionale. Il Laboratorio svolge attività di tutoring per studenti tirocinanti, tesisti e dottorandi di ricerca in Ingegneria Biomedica della Università Federico II di Napoli.

 

Pubblicazioni 2015-2019

  • Improta, G., Cesarelli, M., Montuori, P., Santillo, L.C., Triassi, M. Reducing the risk of healthcare-associated infections through Lean Six Sigma: The case of the medicine areas at the Federico II University Hospital in Naples (Italy) (2018) Journal of Evaluation in Clinical Practice, 24 (2), pp. 338-346.

  • Romano, M., Fratini, A., Gargiulo, G.D., Cesarelli, M., Iuppariello, L., Bifulco, P. On the power spectrum of motor unit action potential trains synchronized with mechanical vibration (2018) IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 26 (3), pp. 646-653.

  • Faiella, G., Parand, A., Franklin, B.D., Chana, P., Cesarelli, M., Stanton, N.A., Sevdalis, N. Expanding healthcare failure mode and effect analysis: A composite proactive risk analysis approach (2018) Reliability Engineering and System Safety, 169, pp. 117-126.

  • Romano, M., Bifulco, P., Ponsiglione, A.M., Gargiulo, G.D., Amato, F., Cesarelli, M. Evaluation of floatingline and foetal heart rate variability. (2018) Biomedical Signal Processing and Control, 39, pp. 185-196.

  • Onesto, V., Villani, M., Coluccio, M.L., Majewska, R., Alabastri, A., Battista, E., Schirato, A., Calestani, D., Coppedé, N., Cesarelli, M., Amato, F., Di Fabrizio, E., Gentile, F. Silica diatom shells tailored with Au nanoparticles enable sensitive analysis of molecules for biological, safety and environment applications (2018) Nanoscale Research Letters, 13, art. no. 94, .

  • Improta, G., Balato, G., Romano, M., Ponsiglione, A.M., Raiola, E., Russo, M.A., Cuccaro, P., Santillo, L.C., Cesarelli, M. Improving performances of the knee replacement surgery process by applying DMAIC principles (2017) Journal of Evaluation in Clinical Practice, 23 (6), pp. 1401-1407.

  • Onesto, V., Cancedda, L., Coluccio, M.L., Nanni, M., Pesce, M., Malara, N., Cesarelli, M., DI Fabrizio, E., Amato, F., Gentile, F. Nano-topography Enhances Communication in Neural Cells Networks (2017) Scientific Reports, 7 (1), art. no. 9841, .

  • Mastantuono, T., Starita, N., Battiloro, L., Di Maro, M., Chiurazzi, M., Nasti, G., Muscariello, E., Cesarelli, M., Iuppariello, L., D’Addio, G., Gorbach, A., Colantuoni, A., Lapi, D. Laser speckle imaging of rat pial microvasculature during hypoperfusion-reperfusion damage (2017) Frontiers in Cellular Neuroscience, 11, art. no. 298,

  • Iuppariello, L., Bifulco, P., Romano, M., D'Addio, G., Cesarelli, M. A hybrid decomposition method to infer the sub-movements composition of planar reaching movements (2017) Informatics in Medicine Unlocked, 9, pp. 210-218.

  • D’Addio, G., Corbi, G., Cesarelli, M., Rengo, G., Furgi, G., Ferrara, N. Aging and cardiac autonomic control in chronic heart failure: Methods and clinical implications (2017) Journal of Gerontology and Geriatrics, 65 (1), pp. 38-47.

  • D'Addio, G., Iuppariello, L., Bifulco, P., Lanzillo, B., Pappone, N., Cesarelli, M. Validity and reliability of textile system Sensoria for posturographic measurements (2017) Giornale Italiano di Medicina del Lavoro ed Ergonomia, 39 (4), pp. 278-284.

  • Sarno, A., Mettivier, G., Di Lillo, F., Cesarelli, M., Bifulco, P., Russo, P. Cone-beam micro computed tomography dedicated to the breast (2016) Medical Engineering and Physics, 38 (12), pp. 1449-1457.

  • Bifulco, P., Gargiulo, G.D., Romano, M., Cesarelli, M. A simple, wide bandwidth, biopotential amplifier to record pacemaker pulse waveform (2016) Medical Devices: Evidence and Research, 9, pp. 325-329.

  • Coppedè, N., Ferrara, L., Bifulco, P., Villani, M., Iannotta, S., Zappettini, A., Cesarelli, M., Di Fabrizio, E., Gentile, F. Multiscale modification of the conductive PEDOT:PSS polymer for the analysis of biological mixtures in a super-hydrophobic drop (2016) Microelectronic Engineering, 158, pp. 80-84.

  • Iuppariello, L., D'Addio, G., Romano, M., Bifulco, P., Lanzillo, B., Pappone, N., Cesarelli, M. Analysis of reaching movements of upper arm in robot assisted exercises: Kinematic assessment of Robot assisted upper arm reaching single-joint movements (2016) Giornale Italiano di Medicina del Lavoro ed Ergonomia, 38 (2), pp. 116-127.

  • Romano, M., Bifulco, P., Ruffo, M., Improta, G., Clemente, F., Cesarelli, M. Software for computerised analysis of cardiotocographic traces (2016) Computer Methods and Programs in Biomedicine, 124, pp. 121-137.

  • Gentile, F., Ferrara, L., Villani, M., Bettelli, M., Iannotta, S., Zappettini, A., Cesarelli, M., Di Fabrizio, E., Coppedè, N. Geometrical Patterning of Super-Hydrophobic Biosensing Transistors Enables Space and Time Resolved Analysis of Biological Mixtures (2016) Scientific Reports, 6, art. no. 18992, .

  • Onesto, V., Cosentino, C., Di Fabrizio, E., Cesarelli, M., Amato, F., Gentile, F. Information in a network of neuronal cells: Effect of cell density and short-term depression (2016) BioMed Research International, 2016, art. no. 2769698, .

  • Romano, M., Iuppariello, L., Ponsiglione, A.M., Improta, G., Bifulco, P., Cesarelli, M. Frequency and Time Domain Analysis of Foetal Heart Rate Variability with Traditional Indexes: A Critical Survey (2016) Computational and Mathematical Methods in Medicine, 2016, art. no. 9585431, .

  • Fratini, A., Sansone, M., Bifulco, P., Cesarelli, M. Individual identification via electrocardiogram analysis (2015) BioMedical Engineering Online, 14 (1), art. no. 78, .

  • Improta, G., Balato, G., Romano, M., Carpentieri, F., Bifulco, P., Alessandro Russo, M., Rosa, D., Triassi, M., Cesarelli, M. Lean Six Sigma: A new approach to the management of patients undergoing prosthetic hip replacement surgery (2015) Journal of Evaluation in Clinical Practice, 21 (4), pp. 662-672.

  • Genovese, M., Bifulco, P., De Caro, D., Napoli, E., Petra, N., Romano, M., Cesarelli, M., Strollo, A.G.M. Hardware implementation of a spatio-temporal average filter for real-time denoising of fluoroscopic images (2015) Integration, the VLSI Journal, 49, pp. 114-124.