Il corso si propone di fornire agli allievi i principi metodologici per un approccio scientifico alla comprensione dei concetti di fisica generale, di informatica e di statistica descrittiva applicati allo stato di salute e malattia di una popolazione. Costituisce il primo gradino nelle conoscenze che un operatore in campo sanitario deve avere affinché la ricerca scientifica svolta sia correttamente impostata e valutata.
Programma di Fisica:
Elementi di calcolo vettoriale
Grandezze fisiche
Sistemi di unità di misura
Cinematica del moto: traiettoria e legge oraria, velocità e accelerazione.
Leggi della dinamica, lavoro, energia e Potenza. Il moto dei fluidi: portata ed equazione di continuità. Pressione. Teorema di Bernoulli. Fluidi viscosi: moto laminare e moto turbolento. Effetto della pressione idrostatica. Temperatura e scale termometriche (°K e °C). Energia interna. Calore e calore specifico. I gas perfetti. I gas reali. I principi della termodinamica. Meccanismi di trasmissione del calore. Carica elettrica e forza di Coulomb. Il campo elettrico e il potenziale elettrico. La capacità di un conduttore e il condensatore. La corrente elettrica e le leggi di Ohm. Effetto termico della corrente elettrica. Cenni sui fenomeni magnetici. Le onde: descrizione e caratteristiche. Il suono, ultrasuoni ed applicazioni. Le onde elettromagnetiche. Radiazioni ionizzanti e principi di radioprotezione.
Programma di informatica:
Concetti di base sull’architettura di un elaboratore: struttura generale, CPU e memorie, linguaggio binario, codifica raster e bitmap delle immagini, sistemi operativi, file systems. Principi dell’utilizzo di Excel per l’analisi dei dati: cartelle di lavoro; riferimenti relativi, assoluti e misti; formule e funzioni; tabelle e riferimenti strutturati; grafici; tabelle pivot; funzioni statistiche per il calcolo delle relazioni tra variabili; correlazione; regressione lineare; t-test.
Programma di Statistica:
Il ragionamento scientifico alla base della ricerca; Concetto di variabilità; La pianificazione di uno studio (popolazione e campione; tipi di campionamento - non probabilistico, probabilistico casuale, stratificato, cluster, a stadi; cenni alla dimensione campionaria); Organizzazione dei dati: scheda di raccolta, il database e il dataset; Concetto di Unità statistica e variabile; L’analisi e l’interpretazione dei dati: la statistica descrittiva (tabelle di distribuzione di frequenza semplice per le variabili qualitative e quantitative, tabelle di distribuzione di frequenza a doppia entrata); Le rappresentazioni grafiche; Le misure di sintesi. Le misure di posizione (media, moda, mediana, centili) e le misure di dispersione ( range, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione); Le misure di forma (indici di asimmetria e di curtosi); La distribuzione Normale; Cenni sulla relazione fra due variabili quantitative: il coefficiente di correlazione lineare di Pearson.
Fisica: conoscenze di algebra, funzioni esponenziale, logaritmica, trigonometriche, concetto di derivata e di integrale.
Informatica: nozioni di base di matematica.
Statistics: nozioni introduttive di matematica e calcolo delle probabilità impartite nella scuola media superiore
Il corso è organizzato in lezioni frontali ed esercitazioni mirate tanto all’applicazione dei concetti teorici presentati su set di dati sperimentali, quanto all’interpretazione/comprensione delle evidenze scientifiche derivanti da una corretta applicazione delle tecniche di statistica. Alla fine del corso sono previste sessioni di rielaborazione per prepararsi all'esame.
Fisica: Prova scritta composta da domande con risposta multipla, risoluzione di 2 semplici problemi, 1 domanda a risposta aperta a tema.
Informatica: prova pratica al computer che prevede l’analisi di un dataset e lo svolgimento di esercizi su Excel.
Statistica: prova scritta costituita da risposte chiuse ed esercizi da risolvere applicando le formule e i concetti di teoria acquisiti. La prova avrà una durata di 1,5 ore, l'uso della calcolatrice sarà consentito.
Lo studente deve dimostrare non solo di saper applicare le tecniche di analisi corrette, ma di saper interpretare i risultati ottenuti e comunicare in modo scientificamente corretto le evidenze riscontrate (problem solving). La valutazione della prova è effettuata in trentesimi.
F. Borsa, S. Altieri Lezioni di Fisica con Laboratorio Libreria Clu Pavia;
P. Motagna A. Panzarasa Dalla Matematica alla Fisica Libreria Clu Pavia;
D. Scannicchio E. Giroletti Elementi di Fisica Biomedica Edizioni Edises
Lantieri, Risso, Ravera. STATISTICA MEDICA, McGrawHill, 2007 (revisione e adattamento di Lama e Signoriello per la Laurea in Infermieristica);
Triola, Triola. Fondamenti di Statistica per le discipline biomediche. Pearson, 2017