Applicazione di tecniche AI per la progettazione di un sistema a supporto del paziente iperteso

In questa tesi si �� cercato di trovare le soluzioni pi�� efficaci a supporto delle questioni legate all'ipertensione di seguito descritte attraverso l'uso di tecniche riguardanti l'intelligenza artificiale e l'Internet of Things. Uno tra i compiti dei medici che si occupano di curare i malati di ipertensione �� quello di elaborare protocolli per quanto riguarda la prevenzione e la cura di questa malattia, i quali vengono periodicamente aggiornati. Per supportare ci��, il primo progetto sviluppato �� consistito in un'analisi dei dati sul dataset ottenuto a partire dall'elaborazione delle risposte date ai questionari che sono stati distribuiti durante la Giornata Mondiale dell'Ipertensione. A partire da questo, si �� cercato di evidenziare la classe di persone che con pi�� probabilit�� sono malate di ipertensione in modo tale che le linee guida aggiornate si concentrino maggiormente su costoro. La seconda questione affrontata �� che non sempre le cure che vengono prescritte sono efficaci, talvolta a causa del medico, talvolta a causa del paziente. Si rende perci�� necessario fornire ai pazienti degli strumenti che li aiutino direttamente nella cura della loro malattia. Devono avere anche lo scopo di aiutare il medico nel suo lavoro di monitoraggio periodico delle condizioni di salute del paziente, perch�� possa avere realmente il polso della situazione. Per fare questo, il secondo progetto ha riguardato lo sviluppo di un chatbot disponibile sulla piattaforma di messaggistica istantanea Telegram ad uso dei malati di ipertensione. Questo assistente virtuale permette loro di registrare le misurazioni di pressione che settimanalmente devono effettuare e ricorda loro di farlo quando passa troppo tempo dall'ultima misurazione. Il sistema permette inoltre di visualizzare medie e grafici delle misurazioni che sono state raccolte cosicch�� il medico pu�� affidarsi ad uno strumento pi�� evoluto del semplice libretto diario in cui il paziente annota tutte le misurazioni.

Comparazione performance di un'applicazione enterprise basata su service mesh

Ultimamente si stanno sviluppando tecnologie per rendere pi�� efficiente la virtualizzazione a livello di sistema operativo, tra cui si cita la suite Docker, che permette di gestire processi come se fossero macchine virtuali. Inoltre i meccanismi di clustering, come Kubernetes, permettono di collegare macchine multiple, farle comunicare tra loro e renderle assimilabili ad un server monolitico per l'utente esterno. Il connubio tra virtualizzazione a livello di sistema operativo e clustering permette di costruire server potenti quanto quelli monolitici ma pi�� economici e possono adattarsi meglio alle richieste esterne. Data l'enorme mole di dati e di potenza di calcolo necessaria per gestire le comunicazioni e le interazioni tra utenti e servizi web, molte imprese non possono permettersi investimenti su un server proprietario e la sua manutenzione, perci�� affittano le risorse necessarie che costituiscono il cosiddetto "cloud", cio�� l'insieme di server che le aziende mettono a disposizione dei propri clienti. Il trasferimento dei servizi da macchina fisica a cloud ha modificato la visione che si ha dei servizi stessi, infatti non sono pi�� visti come software monolitici ma come microservizi che interagiscono tra di loro. L'infrastruttura di comunicazione che permette ai microservizi di comunicare �� chiamata service mesh e la sua suddivisione richiama la tecnologia SDN. �� stato studiato il comportamento del software di service mesh Istio installato in un cluster Kubernetes. Sono state raccolte metriche su memoria occupata, CPU utilizzata, pacchetti trasmessi ed eventuali errori e infine latenza per confrontarle a quelle ottenute da un cluster su cui non �� stato installato Istio. Lo studio dimostra che, in un cluster rivolto all'uso in produzione, la service mesh offerta da Istio fornisce molti strumenti per il controllo della rete a scapito di una richiesta leggermente pi�� alta di risorse hardware.

Arricchimento semantico nel contesto dell'Existing Building Information Modelling: aspetti metodologici e applicazione al caso della Rocca Estense di San Felice sul Panaro.

(ITA) L���industria mondiale odierna nel campo dell���architettura e dell���ingegneria si esprime quasi esclusivamente mediante l���approccio BIM, Building Information Modeling. Anche se sviluppato pensando alle nuove costruzioni ed ancora in via di perfezionamento, �� entrato prepotentemente nei capitoli normativi di molti stati all���urlo dell���interoperability���. Su questo tema �� recente l���interesse e la possibilit�� di adozione per l���intervento sul costruito, ovvero di Existing Building Information Modelling, eBIM. Gli studi applicativi-sperimentali in questo ambito sono sempre pi�� numerosi e convergono, purtroppo, sulla delicata correlazione tra la gestione del contenuto semantico e la perdita di interoperabilit��. Questa tesi si incentra sull���analisi di tale correlazione valutando in particolare l���aspetto metodologico-applicativo dell���arricchimento semantico adottando come caso studio la Torre Nord della Rocca Estense di San Felice sul Panaro. (ENG)Today's global industry in architecture and engineering fields, expresses itself almost entirely focusing on BIM, Building Information Modeling. Even though it was developed taking in consideration new buildings and the ones that are in the process of improvement, it has entered the regulatory chapters of many states in the hymn of "interoperability". Concerning this topic is recent the interest and possibility of adopting a process to intervene on the already built constructions, Existing Building Information Modeling, eBIM. Application-experimental studies in this area are increasingly numerous and unfortunately converge, on the delicate correlation between the management of the semantic content and the loss of interoperability. This thesis focuses on the analysis of this correlation by evaluating in particular the methodological-applicative aspect of semantic enrichment by adopting the North Tower of the Rocca Estense in San Felice sul Panaro as a case study.

Sintesi, caratterizzazione e nano-strutturazione di politiofeni e loro applicazione in celle solari

Negli ultimi decenni i polimeri coniugati, grazie alla loro peculiarit�� di essere dei semiconduttori organici, hanno attirato l���attenzione della ricerca scientifica, e tra questi composti rientrano i politiofeni. Versatilit��, robustezza chimica strutturale e fluorescenza sono alcune delle propriet�� che caratterizzano tali composti e che hanno permesso di esplorare nuovi materiali da un punto di vista scientifico e tecnologico. Recentemente molto interessanti sono risultate essere le nanoparticelle politiofeniche poich�� permettono di modulare le propriet�� chimico-fisiche dei relativi polimeri, ampliandone le potenzialit�� a trovare applicazione in molteplici dispositivi elettronici, tra cui le celle solari (CS) organiche. Infatti, molto attivo �� l���interesse della comunit�� scientifica per ottimizzare questi dispositivi ricercando nuovi prodotti che soddisfino diversi requisiti, come riduzione dell���impatto ambientale, la facilit�� di preparazione e compatibilit�� con substrati flessibili. In tale contesto, uno degli obiettivi della ricerca attualmente si focalizza sulla preparazione di nuovi accettori da usare in CS organiche alternativi ai derivati fullerenici, i quali presentano diversi svantaggi. Alla luce dei pi�� recenti risultati si �� visto che i politiofeni push-pull, caratterizzati dall���alternanza di gruppi accettori (A) e gruppi donatori (D), hanno una notevole potenzialit�� a rimpiazzare tali materiali e ad essere usati come accettori non-fullerenici. Infatti, questi hanno permesso di ottenere buoni risultati in termini di conversioni ed efficienze delle celle fotovoltaiche. Lo scopo di questo lavoro di tesi �� sintetizzare sei nuovi polimeri a base tiofenica (quattro con sequenza A-D e due con sequenza A-A) per studiarne le possibili applicazioni come materiali accettori non-fullerenici e la loro organizzazione in strutture ordinate di nanoparticelle.

La modellazione dell���impatto della rete di distribuzione idrica sulla qualita��� dell���acqua nel Water Safety Plan ��� Applicazione alla citta��� di Cesena

Lo studio ha indagato l���impatto delle reti di distribuzione idrica sulla qualit�� dell���acqua ed il supporto che in questo ambito possono fornire i modelli numerici nella redazione dei Piani di Sicurezza delle Acque (PSA) o Water Safety Plan (WSP). In una prima fase, esso �� stato analizzato prendendo atto del percorso normativo europeo e nazionale e delle linee guida fornite dall���Organizzazione Mondiale di Sanit�� (OMS) e dall���Istituto Superiore di Sanit�� (ISS) che hanno portato i Piani di Sicurezza delle Acque nell���ambito del controllo delle acque potabili, tenendo conto, anche, dei vari soggetti coinvolti e delle problematiche generate dai cambiamenti climatici. In una seconda fase, si �� analizzato il caso studio della rete di distribuzione idrica della citt�� di Cesena, fornito dal gestore HERA S.p.A., modellando la qualit�� dell���acqua attraverso il programma EPANET 2.2. Questa analisi �� stata sviluppata successivamente alla calibrazione del modello idraulico. Per gli aspetti che richiedono una georeferenziazione �� stato utilizzato il programma open source QGIS, mentre per le analisi dei dati e le elaborazioni statistiche relative al campionamento del cloro residuo e delle portate immesse dalle fonti idriche �� stato utilizzato il linguaggio R. E' stato quindi possibile creare mappe georeferenziate per diversi momenti della giornata del tempo di permanenza dell'acqua nella rete di distribuzione, delle concentrazioni di cloro residuo dell'acqua prelevata dagli utenti e analizzare il ruolo dei serbatoi di compenso.

Analisi meteorologica di eventi con precipitazione intensa nell'Italia Centrale

In this work we analyze five events of intense precipitation that affected Central Italy between 2011 and 2015. These events caused important flood phenomena, with a significant impact on both the economy and people. This study mainly uses data from ERA5, the latest reanalysis produced by the ECMWF (European Center for Medium-range Weather Forecast), in addition to data from the meteorological network managed by Centro Funzionale of Protezione Civile d���Abruzzo. In the first part is reported an overview of the general issues that characterize the study of intense precipitation events, with a deepening of some recently analyzed cases. Subsequently the data and tools used are reported, with a description of the events studied and the method of investigation. We then go to analyze the synoptic framework in which the event developed and to investigate the causes that generated it. Finally, the precipitation pattern was studied and the degree of reproducibility by the ERA5 reanalysis was tested through a comparison with the meteorological network.

Verbalizzazione di eventi biomedici espressi nella letteratura scientifica: generazione controllata di linguaggio naturale da grafi di conoscenza mediante transformer text-to-text

Il periodo in cui viviamo rappresenta la cuspide di una forte e rapida evoluzione nella comprensione del linguaggio naturale, raggiuntasi prevalentemente grazie allo sviluppo di modelli neurali. Nell'ambito dell'information extraction, tali progressi hanno recentemente consentito di riconoscere efficacemente relazioni semantiche complesse tra entit�� menzionate nel testo, quali proteine, sintomi e farmaci. Tale task -- reso possibile dalla modellazione ad eventi -- �� fondamentale in biomedicina, dove la crescita esponenziale del numero di pubblicazioni scientifiche accresce ulteriormente il bisogno di sistemi per l'estrazione automatica delle interazioni racchiuse nei documenti testuali. La combinazione di AI simbolica e sub-simbolica pu�� consentire l'introduzione di conoscenza strutturata nota all'interno di language model, rendendo quest'ultimi pi�� robusti, fattuali e interpretabili. In tale contesto, la verbalizzazione di grafi �� uno dei task su cui si riversano maggiori aspettative. Nonostante l'importanza di tali contributi (dallo sviluppo di chatbot alla formulazione di nuove ipotesi di ricerca), ad oggi, risultano assenti contributi capaci di verbalizzare gli eventi biomedici espressi in letteratura, apprendendo il legame tra le interazioni espresse in forma a grafo e la loro controparte testuale. La tesi propone il primo dataset altamente comprensivo su coppie evento-testo, includendo diverse sotto-aree biomediche, quali malattie infettive, ricerca oncologica e biologia molecolare. Il dataset introdotto viene usato come base per l'addestramento di modelli generativi allo stato dell'arte sul task di verbalizzazione, adottando un approccio text-to-text e illustrando una tecnica formale per la codifica di grafi evento mediante testo aumentato. Infine, si dimostra la validit�� degli eventi per il miglioramento delle capacit�� di comprensione dei modelli neurali su altri task NLP, focalizzandosi su single-document summarization e multi-task learning.

Applicazione dell'acqua attivata al plasma (PAW) ed implementazione di un sistema di visione computerizzata (CVS) per il controllo e la valutazione della melanosi nei crostacei

I crostacei sono da sempre considerati prodotti ittici d'elevato valore economico (FAO 2020) soggetti ad un'alta deperibilit�� a causa dello sviluppo di colorazioni brune nella zona cefalotoracica ed addominale del carapace (Goncalves et al. 2016). Nell'ottica di una riduzione degli sprechi alimentari e vista la crescente sensibilit�� dei consumatori verso alimenti clean-lable, questo studio valuta l'effetto dell'acqua attivata al plasma (PAW) nel ritardare la comparsa di melanosi su mazzancolle (P. kerathurus) e gamberi rosa (P. longirostris), confrontandone l'effetto con i pi�� comuni trattamenti (solforosa e 4-esilresorcinolo). La valutazione della melanosi si �� svolta per mezzo di un sistema di visione computerizzata (CVS) e successiva analisi delle immagini digitalizzate. Dalle prove sulle mazzancolle �� emerso un effetto protettivo dell'acqua attivata al plasma per i primi 5 giorni di conservazione, mentre per i gamberi rosa non si sono ottenute differenze significative (p<0.05) rispetto ai campioni trattati con sola acqua. I migliori risultati nel contenimento della melanosi si sono ottenuti dai campionitrattati con 4-esilresorcionolo, tuttavia si �� anche sviluppata una colorazione rossa sul carapace giudicabile, secondo altri studi, come sgradevole (Pilar Montero et al. 2001).

Descriptive Text Mining in ambito medico: applicazione della metodologia POIROT

Poich�� la nostra conoscenza collettiva continua ad essere digitalizzata e memorizzata, diventa pi�� difficile trovare e scoprire ci�� che stiamo cercando. Abbiamo bisogno di nuovi strumenti computazionali per aiutare a organizzare, rintracciare e comprendere queste vaste quantit�� di informazioni. I modelli di linguaggio sono potenti strumenti che possono essere impiegati per estrarre conoscenza statisticamente significativa ed interpretabile tramite apprendimento non supervisionato, testuali o nel codice sorgente. L���obiettivo di questa tesi �� impiegare una metodologia di descriptive text mining, denominata POIROT, per analizzare i rapporti medici del dataset Adverse Drug Reaction (ADE). Si vogliono stabilire delle correlazioni significative che permettano di comprendere le ragioni per cui un determinato rapporto medico fornisca o meno informazioni relative a effetti collaterali dovuti all���assunzione di determinati farmaci.

Sviluppo di YouCrowd: una piattaforma per campagne mobile crowdsensing on-demand

Con il termine "crowdsensing" si intende una tecnica in cui un folto gruppo di individui aventi dispositivi mobili acquisiscono e condividono dati di natura diversa in maniera collettiva, al fine di estrarre informazioni utili. Il concetto di Mobile Crowdsensing �� molto recente e derivante dalle ultime innovazioni tecnologiche in materia di connettivit�� online e cattura di dati di vario genere; pertanto non si trova attualmente una vera e propria applicazione in campo reale, la modellazione solo teorica e fin troppo specifica pone un limite alla conoscenza di un ambito che pu�� rivelarsi molto utile ai fini di ricerca. YouCrowd �� un piattaforma web che va ad implementare un sistema di crowdsourcing completo, in grado di leggere dati dai numerosi sensori di uno smartphone e condividerli, al fine di ottenere una remunerazione per gli utenti che completano una campagna. La web application vede la sua implementazione di base supportata da NodeJS e si configura come una piattaforma dinamica che varia la propria interfaccia con l'utente in base alle richieste di dati da parte degli administrators. Il test di YouCrowd ha coinvolto un buon numero di partecipanti pi�� o meno esperti nell'utilizzo degli strumenti informatici, rivelando delle buone prestazioni in relazione alla difficolt�� del task e alle prestazioni del device in test.

L'applicazione del principio di autonomia come parametro di compatibilita con il diritto UE

La tesi indaga l���applicazione del principio di autonomia del diritto UE nella giurisprudenza della Corte di giustizia. In particolare, il lavoro mira ad analizzare le modalit�� attraverso cui il principio viene adoperato come parametro di compatibilit��, ai fini dello scrutinio della Corte, in quei casi riguardanti il rapporto tra giurisdizioni di diritto internazionale e diritto dell���Unione. Una volta delineato il contesto teorico di partenza, concernente il significato dell���autonomia del diritto UE all���interno del ���quadro costituzionale��� dell���Unione, si passa all���analisi, caso per caso, della prassi giurisprudenziale, al fine di individuare ed estrapolare gli elementi costanti nei casi. La disamina svolta parte da pronunce celebri, tra cui il parere 1/91, Kadi e il parere 2/13, in cui il principio nasce e si sviluppa. Successivamente, si passa alle pronunce pi�� recenti, componenti la c.d. saga Achmea, riguardante la compatibilit�� con il principio di autonomia dei meccanismi ISDS. I risultati raccolti nell���analisi vengono sintetizzati in modo da ricostruire un test di compatibilit�� unitario e astratto, composto da tre elementi. Si arriva cos��, per via induttiva, all���elaborazione di un modello idoneo a spiegare le modalit�� di applicazione del principio di autonomia come parametro di compatibilit��. Sulla scorta di ci�� vengono formulate considerazioni e riflessioni concernenti le principali implicazioni per l���ordinamento UE e per i suoi attori, che derivano dal principio di autonomia e dal suo utilizzo giurisprudenziale. Infine, si prende in considerazione una visione del principio di autonomia alternativa a quella emersa nel corso della trattazione e se ne valuta il potenziale impatto sulla concezione e sull���applicazione del principio stesso.

Applicazione di un protocollo ERAS nel paziente onco-geriatrico candidato a chirurgia colo-rettale: esperienza della Chirurgia Generale dell���Ospedale di Faenza

Premessa: Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) riduce le complicanze e accorcia il recupero nei pazienti sottoposti a chirurgia per tumore del colon-retto. I pazienti pi�� anziani sono spesso esclusi dai programmi ERAS a causa della difficolt�� nell'applicazione dei protocolli stabiliti. Lo scopo dello studio �� stato valutare i benefici di ERAS nei pazienti anziani sottoposti a chirurgia colorettale elettiva e valutare i risultati a breve termine. Metodi: studio monocentrico osservazionale prospettico condotto da febbraio 2021 a luglio 2022. Sono stati inclusi tutti i pazienti di et�� ��� 70 anni sottoposti a chirurgia colorettale elettiva. I risultati e le complicanze postoperatorie dei pazienti trattati secondo il nostro protocollo ERAS sono stati confrontati con un gruppo di pazienti < 70 anni sottoposti a intervento chirurgico per cancro del colon-retto nello stesso periodo. Risultati: abbiamo incluso un totale di 186 pazienti (104 ��� 70 anni vs. 82 < 70 anni). Un terzo dei pazienti di entrambi i gruppi non ha sviluppato complicanze perioperatorie (65,4% vs. 67,0%, p = 0,880). Ugualmente non sono state osservate differenze nell���incidenza di complicanze di grado I-II (31,7% vs. 28,0%) n�� digrado III-IV (1,9% vs. 4,9%) secondo Dindo-Clavien tra i due gruppi (p = 0,389). Il tasso di leak anastomotico e il reintervento non sono risultati statisticamente differenti tra i due gruppi: 3,8% vs. 4,9% (p = 0,733) e 1,0% vs. 3,6% (p = 0,322) rispettivamente pazienti ��� 70 anni vs. < 70 anni. I temi di degenza media sono stati di 5.1��4.3 vs. 4.6��4.2, (p = 0.427), mentre i tassi di riammissione sono rimasti inalterati. La mortalit�� a 90 giorni �� risultata del 2,8% vs. 0% (p = 0,256). Conclusioni: nella nostra esperienza i pazienti ��� 70 anni affetti da tumore del colon-retto dovrebbero seguire routinariamente un programma ERAS prevedendo gli stessi benefici degli altri gruppi di et��.

Sviluppo di un���app mobile con Realt�� Aumentata e Machine Learning in contesto di biodiversit��

Il volume di tesi ha riguardato lo sviluppo di un'applicazione mobile che sfrutta la Realt�� Aumentata e il Machine Learning nel contesto della biodiversit��. Nello specifico si �� realizzato un modello di AI che permetta la classificazione di immagini di fiori. Tale modello �� stato poi integrato in Android, al fine della realizzazione di un'app che riesca a riconoscere specifiche specie di fiori, oltre a individuare gli insetti impollinatori attratti da essi e rappresentarli in Realt�� Aumentata.

Realizzazione grafica del catalogo di nuovi materiali biocompositi con applicazione progettuale nel packaging cosmetico

Il primo capitolo introduce l���importante problema dei rifiuti plastici e l���impatto che hanno nell���ambiente, esaminando sia i rifiuti plastici di grandi dimensioni sia le microplastiche. A riguardo, un documento molto significativo �� quello della New Plastics Economy: questo raccoglie rilevanti informazioni sull���andamento della produzione e dei rifiuti plastici negli anni e va a delineare dei suggerimenti, delle linee guida che dovrebbero essere adottate per migliorare questa attuale condizione di crisi ambientale dovuta proprio alle materie plastiche. Il secondo capitolo ha il compito di introdurre i trentasei nuovi biocompositi in fase di produzione e sperimentazione e con loro il primo progetto grafico di tesi del catalogo per l���azienda Arianna Fibers. Una prima parte affronta il tema della valorizzazione dello scarto. Ed �� qui che i gusci di frutta secca hanno l���opportunit�� di trasformarsi da rifiuto in risorsa, da materia di scarto in materia prima. Kar�� bio-compositi sono dei nuovi materiali composti da una matrice di bioplastica biodegradabile e da scarti di gusci di frutta secca. Il mio obiettivo �� stato quello di progettare un catalogo di questi materiali che raccoglie campioni materici, informazioni, foto, render e applicazioni. Il terzo capitolo riguarda la progettazione del packaging cosmetico come applicazione dei nuovi materiali biocompositi precedentemente descritti. Si parla dunque di Impronta Ambientale, LCA ed Ecodesign del packaging cosmetico e da queste ed altre valutazioni su casi studio presenti sul mercato nasce Kar�� bio-cosmetics: una linea di packaging cosmetici sostenibili realizzati con i materiali biocompositi biodegradabili. La tipologia di materiale scelto �� quella dei biocompositi a matrice PHA, unica bioplastica biodegradabile in ambiente aperto. Si tratta di una linea di diversi pezzi associabili a vari tipi di cosmetici che l���utente potr�� poi personalizzare.

Progetto del Ponte sullo Stretto di Messina: applicazione di funi stabilizzanti e verifica della loro efficacia.

Studio di una possibile miglioria al Progetto del Ponte sullo Stretto di Messina attraverso l'applicazione di funi stabilizzanti. Diverse analisi sono state eseguite, sia modali sia sotto l'azione di forze statiche equivalenti al vento, per verificarne l'efficacia.