FISICA STATISTICA E INFORMATICA - canale 2
Anno accademico 2019/2020 - 1° anno- FISICA MEDICA: Francesco Cappuzzello
- STATISTICA MEDICA: Lorenzo Lupo
- INFORMATICA: Salvatore Favitta
SSD
- FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
- INF/01 - Informatica
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
- FISICA MEDICA
Il corso ha l’obiettivo dichiarato di fornire le adeguate conoscenze e capacità di comprensione delle
leggi fisiche fondamentali che regolano i processi biomedici, nonché le abilità nell’applicazione
delle conoscenze e la capacità di comprensione del linguaggio scientifico di base.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and
understanding):
Sviluppare la capacità di inquadrare e comprendere i fenomeni fisici alla base della fisica medica e
saperli riconoscere, utilizzare e applicare nelle situazioni mediche reali
Autonomia di giudizio (making judgements):
Lo studente deve essere in grado di inquadrare un problema e elaborare autonomamente soluzioni
Abilità comunicative (communication skills):
Lo studente acquisirà le necessarie abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego
del linguaggio tecnico scientifico
Capacità di apprendimento (learning skills):
Il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie conoscenze e metodologie
teoriche per poter affrontare, studiare e comprendere il funzionamento alla base delle varie
metodologie e situazioni con cui dovrà confrontarsi nel suo lavoro professionale - STATISTICA MEDICA
Il corso intende fornire elementi di base per la descrizione dei fenomeni biologici individuali e collettivi mediante indicatori sintetici, nonchè la capacità di individuare metodologie elementari di analisi di dati numerici
- INFORMATICA
Gli obiettivi formativi di questo modulo sono incentrati sull'apprendimento e la concezione della logica che regola l'Informatica di base, il dato e la sua elaborazione, la struttura, classificazione e tipologia delle reti.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- FISICA MEDICA
Lezioni frontali
- STATISTICA MEDICA
Lezioni frontali con utilizzo di lavagna luminosa e lucidi
- INFORMATICA
Lezioni frontali
Prerequisiti richiesti
- FISICA MEDICA
Calcolo algebrico, trigonometria di base, geometria (calcolo aree e volumi delle principali figure
geometriche elementari, teorema di Pitagora, relazioni tra gli angoli nei triangoli, rette parallele e
perpendicolari e relativi angoli, ecc.), capacità di manipolare i dati (equivalenze, cambio unità di
misura, notazione scientifica dei numeri come ad esempio 6.022×1023, 1.6×10-19, etc), coordinate
cartesiane. - STATISTICA MEDICA
Capacità di utilizzare operatori algebrici elementari,
- INFORMATICA
Conoscenza matematica di base.
Frequenza lezioni
- FISICA MEDICA
obbligatoria
- STATISTICA MEDICA
Obbligatoria per l'importanza delle informazioni originali fornite nel corso delle lezioni frontali
- INFORMATICA
Obbligatoria
Contenuti del corso
- FISICA MEDICA
1. Richiami e nozioni introduttive di base: richiami calcolo algebrico, Unità di misura ed equazioni
dimensionali. Quantificare una grandezza. Il concetto di errore.Unità di misura del Sistema
Internazionale (SI): tempo, massa, lunghezza. I prefissi. Unità derivate. Equazioni dimensionali. I
vettori
2. La meccanica dei corpi rigidi: il concetto di forza - Effetti sul moo traslatorio e rotatorio -
Equazioni del moto - Leggi di Newton - condizioni di equilibrio - le leve - le leve del corpo umano -
elasticità dei corpi deformabili - Legge di Hooke - le fratture
3. Fluidi e loro applicazioni: Definizione di fluido - grandezze caratteristiche - Pressione - Cenni di
teoria cinetica dei gas - Uso delle bombole ad alta pressione - Principio di Pascal - La pressione del
sangue e lo sfigmomanometro - Legge di Stevino - La camera iperbarica - Principio di Archimede -
Fluidi in movimento - Equazione di continuità e legge di Bernoulli - La capillarità - Principio dei vasi
comunicanti - La flebo - Fluidi reali: il sangue
4. Termologia, sistemi aperto chiuso e isolato, concetto di calore e temperatura, misura
temperatura, dilatazione termica dei corpi, calibrazione termometro, metabolismo basale,
termoregolazione nell'uomo, passaggi di stato
5. Fenomeni elettrici e magnetici, cariche elettriche, struttura dell'atomo, metodi di caricamento
dei corpi, capo elettrico, potenziale elettrico, condensatori, corrente elettrica, resistenza elettrica,
effetti della corrente elettrica sull'uomo, ECG, EEG, materiali magnetici, sorgenti di campi
magnetici, effetto di un campo magnetico su cariche in moto, campi magnetici prodotti da correnti,
defibrillatore, risonanza magnetica
6. Fenomeni ondulatori, le onde meccaniche e elettromagnetiche, ecografia, grandezze
caratteristicvhe di un'onda, effetto Doppler, interferenza, diffrazione, rifrazione, riflessione delle
onde, lenti sottili e principali strumenti ottici, spettro elettromagnetico, principali metodi diagnostici
(TAC, radiografie, ecc.)
7. Radiazioni elettromagnetiche e corpuscolari, radiazioni ionizzanti, decadimenti radioattivi,
principi di dosimetria, radioprotezione, effetti delle radiazioni ionizzanti a livello cellulare, campi di
applicazione delle radiazioni ionizzanti
--------------------------------------
Gli argomenti elencati saranno svolti in ordine di programma, come indicato (si veda il n. delle
singole lezioni). Il numero della singola lezione può subire variazioni, ovviamente, in base allo
svolgimento del corso in atto o alla risposta in aula degli studenti. - STATISTICA MEDICA
1. Tipi di dati: numerici, ordinali, nominali
2. Indicatori descrittivi sintetici: indicatori di tendenza centrale e di variabilità
3. Principi di calcolo delle probabilità
4. Leggi elementari di probabilità, Poisson, binomiale, gaussiana
5. Test di ipotesi e loro significato
6. Cenni di epidemiologia: incidenza e prevalenza
- INFORMATICA
• Sistemi di Elaborazione delle informazioni;
• L’hardware, il software e la loro stratificazione;
• Sistemi Operativi: funzioni fondamentali e loro evoluzioni;
• Bit, Byte e numerazioni ad esse collegate;
• Database;
• Classificazione , Tipologia e Livelli di Rete;
• Posta Elettronica e protocolli ad essa collegati;
Testi di riferimento
- FISICA MEDICA
D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES
F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES
A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill - STATISTICA MEDICA
STATISTICA
J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes "Statistica per le professioni sanitarie" Ed. EdiSES
- INFORMATICA
Dispense
Programmazione del corso
FISICA MEDICA | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
---|---|---|---|
1 | 1 Richiami e nozioni introduttive di base* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
2 | 2 Meccanica dei corpi rigidi* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
3 | 3 Fluidi e lori applicazioni* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
4 | 4 Termologia e sue applicazioni* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
5 | 5 Fenomeni elettrici e magnetici: utilizzo, comprensione e prevenzione* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
6 | 6 Fenomeni ondulatori e loro applicazioni* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
7 | 7 Radiuazioni: funzionamento e prevenzione* | D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica" Ed. EdiSES -- F. Borsa, A. Lascialfari ''Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico'' Ed. EdiSES -A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill | |
STATISTICA MEDICA | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
1 | Tipi di dati: numerici, ordinali, nominali | lucidi | |
2 | Indicatori descrittivi sintetici: indicatori di tendenza centrale e di variabilità | J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi | |
3 | Principi di calcolo delle probabilità | J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi | |
4 | Leggi elementari di probabilità, Poisson, binomiale, gaussiana | J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi | |
5 | Test di ipotesi e loro significato | J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi | |
6 | Cenni di epidemiologia: incidenza e prevalenza | J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi | |
INFORMATICA | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
1 | Sistemi di Elaborazione delle informazioni | Dispense | |
2 | L’informazione Sintattica e Semantica | Dispense | |
3 | Il Dato e l’elaborazione dell’informazione | Dispense | |
4 | Il Calcolatore: la macchina di Von Neumann | Dispense | |
5 | L’hardware, il software e la loro stratificazione | Dispense | |
6 | Sistemi Operativi: funzioni fondamentali e loro evoluzioni | Dispense | |
7 | Bit, Byte e numerazioni ad esse collegate | Dispense | |
8 | Panoramica sui Database | Dispense | |
9 | Il modello Client/Server e relative funzioni | Dispense | |
10 | Introduzione alle reti | Dispense | |
11 | Classificazione , Tipologia e Livelli di Rete | Dispense | |
12 | Introduzione TCP/IP; Domain Name System; Http, Https e protocolli di sicurezza SSL e TLS | Dispense | |
13 | L’uso dei comandi di rete: ipconfig, ping, netstat, tracert, pathping, nslookup | Dispense | |
14 | POP3 e SMTP – IMAP, PEC, Marche Temporali e Firma Digitale | Dispense |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- FISICA MEDICA
Prove di fine corso
Test a risposta multipla e a risposte aperte
Il superamento dello scritto da accesso all'orale. Si può anche scegliere di confermare il voto dello
scritto. - STATISTICA MEDICA
Test a risposta multipla con cumulo dei punteggi a ciascuna risposta. Non viene dato punteggio negativo a risposte non date o sbagliate
- INFORMATICA
Prova scritta ed eventuale colloquio orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- FISICA MEDICA
Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell’esame:
occorre sapere quanto segue:
Prima ancora delle formule, lo studente deve conoscere bene le varie definizioni e capire il
significato fisico delle cose; deve, inoltre, saper collegare gli argomenti ed evidenziare gli
eventuali parallelismi (esempi: varie forme della seconda legge di Newton, campo elettrico vs
campo magnetico, ecc.). Non imparare le cose a memoria ma saperle spiegare.
Sapere riconoscere (e manipolare) grandezze scalari e vettoriali. Saper passare da un’unità di
misura all’altra.
Saper fare la rappresentazione la grafica dei fenomeni (esempi: moto dei corpi, costruzione
immagini con specchi e lenti, trasformazioni di stato, …)
comprendere la fisica di base delle principali tecniche biomediche analizzate durante il corso - STATISTICA MEDICA
Lo studente deve sapere individuare in una serie numerica data quale indicatore richiesto é quello corretto tra quelli elencati
Deve sapere quale valore di probabilità in un esempio numerico dato é quello corretto tra quelli indicati
Deve sapere individuare quale legge di probabilità è quella giusta in un esempio numerico dato
Deve sapere quale indicatore epidemiologico descrive meglio l'andamento di un problema sanitario
- INFORMATICA
Differenze tra indirizzo IP Pubblico e Privato.
Conversione da un numero decimale a binario e viceversa.