"INNOVATIVE SIGNAL PROCESSING TECHNIQUES IN BIOENGINEERING: COMPRESSED SENSING AND HIGH RESOLUTION DNA MELTING ANALYSIS"

La prima parte inizia con un'introduzione alla teoria del Compressed Sensing (CS). Successivamente, viene presentata una panoramica dello stato dell'arte di alcuni adattamenti CS utilizzando nelle diverse fasi, questo per spiegare il nuovo adattamento CS proposto in questo lavoro. Alcuni degli adattamenti CS esaminati vengono confrontati utilizzando segnali sintetici, segnali di elettrocardiografo sintetico (ECG) e segnali elettroencefalografici (EEG). La seconda parte fornisce concetti generali di biologia e sviluppi attuali della bioinformatica per leggere e analizzare il DNA. Domande come Cosa fa un sequencer? Che tipo di dati produce? e Come possono essere analizzati questi dati? sono destinati a ricevere una risposta. Un'altra tecnica affidabile utilizzata nell'analisi del DNA senza sequenziamento è l'analisi High Resolution Melting (HRM) curves, questa tecnica viene utilizzata per trovare differenze tra due filamenti di DNA. Si studia anche le HRM curves per progettare finalmente un software di analisi.

The first part starts with an introduction of the Compressed Sensing (CS) theory. After that, an overview of the state-of-the art of some CS adaptations by using additional priors in the different stages is presented in order to explain the new CS adaptation proposed in this work. Some of the CS adaptations reviewed are confronted using synthetic signals, synthetic electrocardiograph (ECG) signals and electroencephalographic (EEG) signals. The second part provides general concepts of biology and current developments in bioinformatics to read and and analyze the DNA. Questions like what a sequencer does?, What kind of data it produces? and How can be analyzed this data? are intended to be answered. Another reliable technique used in the analysis of the DNA without sequencing is the High Resolution Melting (HRM) curves analysis, this technique is used to find differences between two strands of DNA. HRM is also discussed to finally design a HRM analysis software.