DEL MODULO Fornire allo studente le conoscenze di Fisica utili per proseguire gli studi del Cds, con particolare riguardo a materie che richiedono conoscenze di Fisica, come la Fisiologia. Al termine del Corso, lo…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
DEL MODULO
Fornire allo studente le conoscenze di Fisica utili per proseguire gli studi del Cds, con particolare riguardo a materie che
richiedono conoscenze di Fisica, come la Fisiologia. Al termine del Corso, lo
studente avrà appreso le leggi fisiche di base e le interazioni fondamentali che regolano il mondo in cui viviamo, e avrà
acquisito la capacità di spiegare fenomeni naturali sulla base di tali leggi, con particolare attenzione alla legge di
conservazione della energia e a una descrizione dal punto di vista microscopico
DEL MODULO
A partire dalla presentazione di un problema concreto, il corso si propone di introdurre gli studenti alla disciplina della
Statistica Medica, attraverso la conoscenza degli strumenti metodologici utili a rispondere a un quesito di ricerca in ambito
medico. Il percorso formativo e' finalizzato alla conoscenza/comprensione dei concetti fondamentali di statistica descrittiva e
inferenziale. Lo studente sarà in grado di svolgere/interpretare semplici analisi statistiche
DEL MODULO
Il corso mira a fornire la conoscenza di base delle tecnologie dell'informazione e delle comunicazioni come giusto supporto
alle pratiche diagnostiche, terapeutiche e preventive in ambito medico al fine di individuare percorsi diagnostici adeguati che
si avvalgono di strumenti avanzati forniti dall’informatica, dalla bioinformatica e dall'Intelligenza Artificiale.
Il modulo propone inizialmente un percorso introduttivo sui sistemi informatici, analizzando i principi fondamentali di
funzionamento delle tre infrastrutture portanti: l'infrastruttura hardware, software e di rete.
Programma
2 GRANDEZZE FISICHE E UNITÀ DI MISURA
Definizione di grandezza fisica e di unità di misura; grandezze scalari e grandezze vettoriali.
Algebra dei vettori. Il Sistema Internazionale delle unità di misura. Metodologia e significato del
processo di misura di grandezze fisiche; incertezze e cifre significative.
4 MECCANICA DEI SOLIDI
Vettori posizione, spostamento, velocita, accelerazione. Legge oraria e rappresentazione grafica
di alcuni semplici tipi di moto. Massa e forza. Le leggi della dinamica; le interazioni fondamentali.
Peso di un corpo; densità e peso specifico. Reazioni vincolari; forza di attrito statico e dinamico.
Scomposizione e somma di forze, diagramma di corpo libero. Moto circolare uniforme,
accelerazione e forza centripeta; periodo, frequenza, velocità angolare. Lavoro, energia cinetica,
potenza. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative; energia potenziale. Energia
potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica; energia meccanica totale. Legge di
conservazione dell’energia meccanica; lavoro non conservativo. Quantità di moto; conservazione
della quantità di moto totale di un sistema; urti elastici e anelastici in una dimensione (cenni).
Momento meccanico di una forza. Condizioni di equilibrio di un corpo rigido esteso. Esercizi
numerici sugli argomenti trattati.
4 MECCANICA DEI FLUIDI
Stati di aggregazione della materia. Fluidostatica; forze di volume e forze di superficie;
pressione.
Principio di Pascal; legge di Stevino; esperienza di Torricelli e la pressione atmosferica; principio
di Archimede. Moto dei fluidi ideali: portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli con
applicazioni; effetto Venturi. Moto dei fluidi reali: viscosità. Moto laminare, resistenza
idrodinamica, legge di Hagen-Poiseuille. Condotti in serie e in parallelo. Applicazioni alla
circolazione del sangue. Moto turbolento e applicazione allo sfigmomanometro. Moto di un solido
in un fluido viscoso: legge di Stokes, velocità' di trascinamento. Tensione superficiale. Legge di
Laplace per bolle e gocce. Embolia gassosa. Fenomeni di capillarità, legge di Jurin. Esercizi
numerici sugli argomenti trattati.
4 TERMODINAMICA
La temperatura, scala Celsius e Kelvin. Il calore; meccanismi di trasmissione del calore:
conduzione, convezione, irraggiamento. Capacità termica; calore specifico; calore molare;
equilibrio termico. Cambiamenti di stato, calore latente; evaporazione, pressione di vapore saturo
ed ebollizione. Termoregolazione del corpo umano. Sistema termodinamico; condizioni per
l'equilibrio termodinamico. Trasformazioni termodinamiche quasi statiche. Equazione di stato del
gas perfetto. Il lavoro termodinamico. Energia interna di un sistema termodinamico e la prima
legge della termodinamica. Macchine termiche e rendimento. La seconda legge della
termodinamica. Entropia. Esercizi numerici sugli argomenti trattati.
3 ELETTROMAGNETISMO
La carica elettrica; conservazione e quantizzazione della carica elettrica. La legge di Coulomb. Il
campo elettrostatico; campo elettrostatico prodotto da una carica puntiforme. Potenziale
elettrostatico; potenziale elettrostatico dovuto a cariche puntiformi. Conduttori e isolanti.
Condensatori; capacità di un condensatore; energia immagazzinata in un condensatore. Il dipolo
elettrico. Sostanze dielettriche La conduzione elettrica nei gas, nei liquidi e nei solidi; la corrente
elettrica; intensità di corrente elettrica, resistenza elettrica. Leggi di Ohm; resistori in serie e in
parallelo. Effetto termico della corrente. Magnetostatica nel vuoto; fenomeni magnetici; il campo
magnetico. Moto di una carica elettrica in un campo magnetico, la forza di Lorentz. Spira
percorsa da corrente in un campo magnetico; il vettore momento di dipolo magnetico di una
spira. Proprietà magnetiche della materia; momento di dipolo magnetico orbitale e di spin
dell’elettrone. Momento di dipolo magnetico nucleare; cenni di risonanza magnetica nucleare.
Esercizi numerici sugli argomenti trattati.
3 FENOMENI ONDULATORI, FISICA DELLE RADIAZIONI
Oscillazioni; moto armonico semplice; considerazioni energetiche. Caratteristiche comuni ai
fenomeni ondulatori; onde longitudinali e trasversali. Onde sinusoidali; lunghezza d'onda,
periodo, frequenza, velocità e fase di un'onda. Onde sonore. Velocità del suono. Effetto Doppler.
Le onde elettromagnetiche; lo spettro elettromagnetico; velocità di propagazione delle onde
elettromagnetiche; energia trasportata da onde elettromagnetiche; esempi sulle applicazioni delle
onde elettromagnetica in medicina. La radiazione visibile. Le leggi della riflessione e della
rifrazione. L’indice di rifrazione.
Struttura e proprietà del nucleo. Radionuclidi; legge del decadimento radioattivo. Tipi di
decadimento.
Esempi di applicazione in diagnostica e terapia dei radionuclidi e delle radiazioni
elettromagnetiche.
MODULO
STATISTICA
3 Concetti elementari: Caratteri statistici qualitativi e quantitativi. Caratteri discreti e continui.
Classificazione dei caratteri secondo la scala di misura: scala nominale, ordinale, intervallare, a
rapporti. Classificazione dei caratteri in base al ruolo nell'analisi statistica
2 Presentazione dei dati: Distribuzioni statistiche e rappresentazioni grafiche. Misure e grafici per la
relazione tra due variabili.Odds Ratio e indice di correlazione di Pearson (cenni).
3 Misure di tendenza centrale, di variabilità e di asimmetria
3 Elementi di calcolo delle Probabilita. Teorema di Bayes. Misure di accuratezza di test diagnostici
3 Distribuzione teorica per una variabile casuale continua: Distribuzione Normale o Gaussiana.
Approssimazione Normale della distribuzione binomiale
2 Teorema del limite centrale. Distribuzioni di campionamento della media e della frequenza
campionaria
2 Stima statistica della media e della frequenza. Intervalli di confidenza
2 Verifica delle ipotesi sulla media e sulla frequenza. p-value e potenza del test statistico
MODULO
INFORMATICA
Prof. SEBASTIANO DI BELLA
2 Introduzione al Corso; Dati e Informazione; Codici.
2 Rappresentazione e codifica dell'informazione.
2 Caratteristiche principali degli algoritmi, dei linguaggi di programmazione e dei programmi.
2 L'infrastruttura hardware: cenni sull'architettura di un calcolatore; unita' centrale di elaborazione;
memorie; dispositivi di I/O.
2 L'infrastruttura software: caratteristiche e compiti di un sistema operativo; componenti principali di
un sistema operativo.
4 L'infrastruttura di rete: trasmissione di dati e informazioni; reti di calcolatori. Cenni sul protocollo
TCP/IP.
2 Software applicativo in ambito clinico. La Telemedicina.
2 Introduzione ai Sistemi Informativi, alle basi di dati e ai DBMS.
2 Progettazione, sviluppo e gestione di una cartella clinica elettronica.
Modalità d'esame
Per il modulo di Fisica l’esame consiste in una prova scritta e un colloquio cui si
accede previo superamento della prova scritta.
Prova scritta: è composta da 10 esercizi con scelte multiple. La valutazione
della prova è in trentesimi; il punteggio minimo per accedere al colloquio è
15/30; il tempo disponibile è 100 minuti. Colloquio: l’esaminando dovrà' esporre
alcuni argomenti del programma e rispondere a relative domande, con
riferimento ai testi consigliati.
Per il modulo di Statistica Medica, verrà somministrato un test a risposta
multipla con valutazione in trentesimi. A richiesta dello studente o della
Commissione, il test potrà essere integrato da un esame orale.
Per il modulo di Informatica verrà eseguita una prova pratica ed una prova finale
orale che consisterà in un colloquio volto
ad accertare la conoscenza e la piena comprensione delle tematiche affrontate
nel corso e le relative capacita' espositive ed elaborative del candidato
La verifica finale mira a valutare se lo studente abbia conoscenza e
comprensione degli argomenti, abbia acquisito competenza interpretativa e
autonomia di giudizio. La valutazione finale verrà' fatta bilanciando
opportunamente il risultato dello scritto e del colloquio.
Tassonomia della valutazione: La valutazione finale sarà graduata sulla base
delle seguenti condizioni:
A)Eccellente conoscenza dei contenuti dell’insegnamento; lo studente dimostra
elevata capacità analitico-sintetica ed è in grado di applicare le conoscenze per
risolvere problemi di elevata complessità (voto 30, 30 e lode).
B)Ottima conoscenza dei contenuti dell’insegnamento e ottima proprietà di
linguaggio; lo studente dimostra capacità analitico-sintetica ed in grado di
applicare le conoscenze per risolvere problemi di complessità media e, in taluni
casi, anche elevata (voto 27-29).
C)Buona conoscenza dei contenuti dell’insegnamento e buona proprietà di
linguaggio; lo studente è in grado di applicare le conoscenze per risolvere
problemi di media complessità (voto 24-26).
D)Discreta conoscenza dei contenuti dell’insegnamento, in taluni casi limitata
agli argomenti principali; accettabile capacità di utilizzare il linguaggio specifico
della disciplina e di applicare autonomamente le conoscenze acquisite (voto
21-23).
E)Minima conoscenza dei contenuti dell’insegnamento, spesso limitata agli
argomenti principali; modesta capacità di utilizzare il linguaggio specifico della
disciplina e di applicare autonomamente le conoscenze acquisite (voto 18-20).
F)Non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti principali
dell’insegnamento; scarsissima o nulla capacità di utilizzare il linguaggio
specifico della disciplina e di applicare autonomamente le conoscenze acquisite
(Insufficiente).
Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente.
Testi di riferimento
R.A. Serway: Fondamenti di fisica. 2022. EdiSES. 9788836230730
A. Bartolotta: Meccanica dei fluidi. EdiSES. ISBN:978-8879598750
A. Lascialfari, F. Borsa, A.M. Gueli: Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico. EdiSES. ISBN:978-8836230204
D.C. Giancoli: Fisica (principi e applicazioni). CEA: ISBN: 978-8808880000
R.A. Serway, J.W. Jewett: Guida allo studente e alla risoluzione dei problemi di
Principi di Fisica. EdiSES. ISBN: 978-8879592871
D. Scannicchio: Fisica Biomedica. EdiSES. ISBN: 978-8879597814 (da consultare per le applicazioni in Fisica Medica)
TIPO DI ATTIVITA' C
AMBITO 10731-Attività formative affini o integrative
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 30
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 20
DIDATTICHE ASSISTITE
Daniel W.W., Cross C.L., Biostatistica, III Edizione EdiSES, ISBN 978-88-3319-041-9
Altri Libri consigliati
1. Bland M., Statistica Medica, II Edizione, Maggioli Editore, ISBN 978-88-916-2973-9
2. Triola MM Triola MF Roy F, Fondamenti di statistica per le discipline biomediche, 2022 Pearson Italia. ISBN
97888891915443
3. Bacchieri A., Della Cioppa G. Fondamenti di ricerca clinica, Springer. ISBN 88-470-0211-7
TIPO DI ATTIVITA' A
AMBITO 10337-Scienze propedeutiche
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 30
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 20
DIDATTICHE ASSISTITE
1) D. Sciuto, G. Buonanno, L. Mari; Introduzione ai sistemi informatici, 6/ed, ISBN: 8838655022, McGraw-Hill.
2) Cay S. Horstmann, Rance D. Necaise, Concetti di informatica e fondamenti di Python, Ed. 2, Apogeo Education, ISBN:
889163543X;
3) Arthur M. Lesk; Introduzione alla Bioinformatica; ISBN: 8838661901; McGraw-Hill Education;
4) P. Manghi, A. Brogi, V. Gervasi, A. Martinelli, G. Fiorentino, A. P: Pala; Le basi di Dati per Medicina e Farmacia, Collana
IT4PS, ISBN: 8838662576, McGraw-Hill.
TIPO DI ATTIVITA' A
AMBITO 10337-Scienze propedeutiche
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 30
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 20
DIDATTICHE ASSISTITE
Codice insegnamento 03340