SCIENZE PROPEDEUTICHE

10 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

AGATINO MUSUMARRA - Modulo FISICA APPLICATA - FIS/07 - 2 CFU
SALVATORE GIUSTINIANI - Modulo STATISTICA MEDICA - MED/01 - 2 CFU
SALVATORE GIUSTINIANI - Modulo INFORMATICA - INF/01 - 2 CFU
MARGHERITA FERRANTE - Modulo IGIENE GENERALE E APPLICATA - MED/42 - 2 CFU
IGNAZIO VECCHIO - Modulo STORIA DELLA MEDICINA - MED/02 - 2 CFU

Obiettivi formativi

FISICA APPLICATA
Applicazione in ambito biomedico di conoscenze fisiche riguardanti: Meccanica dei Fluidi, Termometria e Calorimetria, Teoria degli Errori e Metodi di Misura, Elettromagnetismo, Radiazioni Ionizzanti, Metodi di Diagnostica per Immagini.
STATISTICA MEDICA
Il corso si pone l’obiettivo di introdurre i concetti di base della Statistica descrittiva e inferenziale , di apprendere ed acquisire abilità in merito alla raccolta , la descrizione, l’interpretazione e l’uso delle distribuzioni di probabilità in modo appropriato. Gestione ed interpretazione dei dati raccolti su un collettivo di pazienti o altre unità sperimentali. Stime sulla base di un campione.
INFORMATICA
Lo studente acquisirà le conoscenze informatiche di base necessarie ad un uso corretto e consapevole delle moderne tecnologie informatiche, all’uso di sistemi operativi, elementi di networking, applicativi quali foglio di calcolo
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Il corso sviluppa competenze in materia di promozione della salute e prevenzione delle malattie infettive e cronico-degenerative, di salute e ambiente con particolare riferimento agli effetti delle sostanze inquinanti sull’aria, l’acqua ed il suolo e i loro riflessi sulla salute; in particolare i riflessi dei determinanti ambientali e degli stili di vita sulla salute materno-infantile.
STORIA DELLA MEDICINA
La Storia della Medicina ha come obiettivo quello di fornire allo studente in Medicina i contenuti ed i percorsi dell'evoluzione del pensiero medico nel tempo, per contribuire alla acquisizione di conoscenze e di riferimenti utili al presente, con l'obiettivo di arricchire la cultura dello studente in Medicina e di renderla patrimonio utile per la ricerca, la clinica e l'assistenza.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

FISICA APPLICATA
lezioni frontali
STATISTICA MEDICA
lezione frontale con la partecipazione attiva degli studenti nella risoluzione di problemi , esercitazioni
INFORMATICA
lezioni frontyali e mediante supporto informatico
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Didattica interattiva con presentazione di casi studio.
STORIA DELLA MEDICINA
lezioni frontali

Prerequisiti richiesti

FISICA APPLICATA
Sono richieste conoscenze elementari di fisica classica, algebra, geometria euclidea e trigonometria che gli studenti hanno dimostrato di possedere superando i test di ammissione al Corso di Laurea.
STATISTICA MEDICA
Competenze di base di matematica e informatica
INFORMATICA
Conoscenze di base di fisica e matematica
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Conoscenze di base di informatica, statistica, fisica, chimica e microbiologia.
STORIA DELLA MEDICINA
frequenza obbligatoria

Frequenza lezioni

FISICA APPLICATA
Obbligatoria
STATISTICA MEDICA
Obbligatoria
INFORMATICA
Obbligatoria
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Attività didattiche previste: lezioni frontali con frequenza obbligatoria.

Strumenti utilizzati: presentazioni di power-point, discussioni di gruppo supportate da esercitazioni pratiche..
STORIA DELLA MEDICINA
La frequenza delle lezioni è obbligatoria nel rispetto del calendario didattico stabilito dal Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia, secondo le indicazioni del Miur e nel rispetto della Legge.

Contenuti del corso

FISICA APPLICATA
INTRODUZIONE: ll metodo sperimentale - Grandezze fisiche - Unità di misura – Analisi dimensionale - Arrotondamento – Cifre significative. Vettori - Grandezze scalari e vettoriali - Rappresentazione di grandezze fisiche per mezzo di vettori - Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale - Componenti di un vettore.

ELEMENTI DI TEORIA DEGLI ERRORI: Metodo di misura diretto e indiretto - Strumenti e loro caratteristiche - Tipi di errore - Errori massimi - Propagazione degli errori massimi - Errori casuali: Media e Scarti - Frequenza e distribuzione degli scarti - Funzione di Gauss - Stima dello scarto quadratico medio – Introduzione all’analisi dei dati sperimentali - Propagazione degli errori statistici - Metodo dei minimi quadrati (regressione lineare).

MECCANICA DEI FLUIDI: Pressione – Densità – Legge di Stevino – Principio di Pascal – Principio di Archimede – Moto di un fluido ideale – Equazione di continuità – Equazione di Bernoulli - Applicazioni biologiche dell’equazione di Bernoulli -L’attrito interno dei liquidi reali. Moto lamellare e coefficiente di viscosità - Liquidi reali - Regime di Poiseuille - Resistenza viscosa - Regime laminare e regime vorticoso. Numero di Reynolds – La circolazione sanguigna. Pressione arteriosa e lavoro del cuore - Misurazione della pressione arteriosa.

TERMOMETRIA E CALORIMETRIA: Equilibrio termico Equilibrio termico - Principio zero Principio zero - Concetto di temperatura Concetto di temperatura - Misura della temperatura Misura della temperatura - Termometro a gas Termometro a gas perfetto - Temperatura Kelvin - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Caloria - Sorgenti di calore - Equivalente meccanico del calore - Cenni sulla trasmissione del calore. Strumenti per la misura della temperatura.

ELETTROMAGNETISMO: La carica elettrica - Conduttori e isolanti - Campo elettrico - Legge di Coulomb - Unità di misura della carica elettrica - Costante dielettrica - Potenziale elettrico e differenza di potenziale - Gradiente di potenziale – Rappresentazione di un segnale elettrico inpulsivo: oscilloscopio - Condensatori – Corrente elettrica e intensità di corrente - Generatore di FEM - Considerazioni energetiche sui circuiti elettrici – Le leggi di Ohm. - Resistenze in serie e in parallelo - Energia termica e effetto Joule. - Potenza assorbita da un dispositivo.

LE RADIAZIONI IONIZZANTI: La ionizzazione - Classificazione delle radiazioni ionizzanti - La ionizzazione prodotta dai vari tipi di radiazione - Ionizzazione specifica - L’azione delle radiazioni ionizzanti nei tessuti animali: fase fisicochimica e fase chimica - I danni biologici delle radiazioni ionizzanti - I raggi X e γ − Adroterapia - Grandezze e unità di misura dosimetriche.

DIAGNOSTICA PER IMMAGINI: Metodologie e strumenti utilizzati nella diagnostica per immagini – Radiazione X: Radiologia tradizionale e TAC – Ultrasuoni: ecografia – Risonanza Magnetica Nucleare RMN – Tomografia a emissione di positroni PET - Mezzi di contrasto.
STATISTICA MEDICA
Le fasi dell’indagine statistica; Tipi di dati; Disegni sperimentali Serie e seriazioni; Distribuzioni di frequenza; Distribuzioni di frequenza doppie e multiple; Tabelle a doppia entrata; Frequenze relative nelle tabelle a doppia entrata

Tabelle dei profili riga, profili colonna, profili totali; Grafici statistici; Statistiche per la descrizione, esplorazione e comparazione di dati: Misure di tendenza centrale; Misure di variabilità; La concentrazione; L’eterogenità o

mutabilità; Misure dell’asimmetria; Relazioni statistiche; Correlazione e Regressione; Tabelle di contingenza; Probabilità: Fondamenti e regole ; Teorema di Bayes; Distribuzioni binomiale; Teorema del limite centrale; Distribuzione

di Poisson; Distribuzione di Gauss; Statistica Inferenziale; Il campionamento; Stime per grandi campioni, per piccoli campioni; per frequenza. Cenni sulle Verifica di ipotesi per media e frequenza

Esempi pratici sull'uso della statistica nell'ambito delle professioni sanitarie
INFORMATICA
Informatica di base -

Definizione di informazione - Definizione di codice - Elaborazione dell’informazione - Sistemi analogici e digitali - Sistema numerico in base 2 e base 16 - Rappresentazione dei caratteri e delle immagini: codice ASCII - Information Technology (IT) - Tipi di computer capacità di elaborazione, velocità, costo, e impieghi tipici; schema di base di un personal computer - Unità centrale di elaborazione - Dispositivi di input - Dispositivi di output - Memoria di massa- Memoria RAM e ROM - Capacità della memoria - Prestazioni dei computer - Il significato dei termini software di sistema e software applicativo - Le principali funzioni del Sistema Operativo - Graphical User Interface (GUI) - Le fasi di sviluppo del software: analisi, programmazione, implementazione, testing - LAN (Local Area Network) e WAN (Wide Area Network) - Rete pubblica di dati commutata (Public Switched Data Network, PSDN), rete digitale integrata nei servizi (Integrated Service Digital Network, ISDN), comunicazioni via satellite - Fax, telex, modem, digitale, analogico; baud (misurato in bps, bit per secondo) - Le tipiche applicazioni nel settore Sanità, le “carte intelligenti” (smart card), etc… Cosa si intende per Società dell’Informazione e sue varie implicazioni - Protocolli più usati:TCP/IP. Ergonomia: i problemi derivanti da un ambiente di lavoro non corretto - La necessità di fare copie di backup dei dati su supporti di memoria rimovibili - Cos’è un virus di computer - Come i virus entrano in un sistema di elaborazione - Le principali misure di difesa dai virus; Il concetto di diritto d’autore nel caso del software e le implicazioni legali nel copiare - Il significato dei termini shareware, freeware e licenza d’uso...- I problemi di privacy associati all’uso di personal computer e le misure da adottare - La legislazione sulla privacy in Italia - Le implicazioni nell’uso di dati personali.

Excel

Definizione di cella , foglio e file; Gli ancoraggi; Uso dei tasti speciali; La maniglia di spostamento; Riferimenti relativi ed assoluti; Formattazione del foglio di calcolo (data, valuta, numerico, generale, ec.); Modifica di un foglio di lavoro ( copiare solo il formato di una cella); Zona di input e output; La barra delle formule; Le formule (Somma, Media, Max, Min, Percentuale ecc.); I grafici (Istogrammi, aerogrammi, ecc.); Modifica di un grafico; Utilizzo di Excel come Data Base; Definizione di Campo e Record; Ordinamento di dati; Funzione “=SE”; Funzione “=Conta.Se”; Formule statistiche; Filtri; Il passaggio di formule e dati da altri fogli di calcolo; Il passaggio di formule e dati da altri; File Macro; Protezione.
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Definizione di Igiene. Demografia. Epidemiologia. Prevenzione. Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie infettive. Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie cronico-degenerative. Epidemiologia e profilassi generale di alcune malattie infettive di particolare interesse in ostetricia. Il rischio in ambiente ospedaliero (rischi fisici, chimici, biologici). Epidemiologia e prevenzione dei rischi fisico-chimici. Epidemiologia e prevenzione delle infezioni ospedaliere: cenni generali con particolare riguardo alle Infezioni da Opportunisti, Legionelle, Aspergilli. Generalità su tumori, diabete, cardiopatie ischemiche. Igiene e assistenza dal periodo preconcezionale al periodo perinatale. Epidemiologia applicata all’ambiente. Generalità sul rischio ambientale. Analisi del rischio, gli interventi sul rischio, la valutazione del rischio. Studio e risanamento dell’ambiente con riferimento ai rapporti con la salute. Inquinamento atmosferico. Ambienti di vita e di lavoro. Acque potabili. Acque di scarico. Rifiuti. Rumore. CEM.
STORIA DELLA MEDICINA
Storia del Consenso informato, e del rapporto medico paziente.

Storia dell'eutanasia. Storia dei trapianti. Storia delle scuole mediche nel Mediterraneo.

Storia degli ospedali. Storia della nascita delle Università.

Donne e Medicina. La medicina Egizia. La Medicina Mesopotamica.. Medicina presso i Greci, i Romani e nel Medioevo. Medicina dal XIV secolo al XXI secolo.

Medicina Ebraica ed Araba.

Le grandi scoperte diagnostiche e terapeutiche

Testi di riferimento

FISICA APPLICATA
1. E. Ragozzino – Elementi di Fisica (EdiSES)
2. Dispense disponibili al link: http://www.lns.infn.it/~musumarra/info_st.html
STATISTICA MEDICA
Triola M. M. e Triola M. (2009), Statistica per le discipline biosanitarie, Pearson Addison Wesley, Milano. Appunti redatti dal docente
INFORMATICA
Appunti e slide redatti dal docente
IGIENE GENERALE E APPLICATA
1) Maria Triassi, Gabriella Aggazzotti, Margherita Ferrante, Igiene Medicina Preventiva e del Territorio, II edizione, Sorbona, Idelson Gnocchi, Napoli 2015.

2) Buffoli M, Capolongo S., Odone A, Signorelli C. Salute e Ambienter, EDISES, Napoli 2016.
STORIA DELLA MEDICINA
1) Giorgio Cosmacini

L'Arte lunga. Storia della Medicina dall'antichità ad oggi. Editori Laterza.

2) Adelfio Elio Cardinale

Medicina tra storia e storie. Edizione Magi

£)Ignazio Vecchio, Cristina Tornali et al. Storia della medicina del periodo greco-romano. Linee guida di didattica per studenti universitari, CUECM2009

Altro materiale didattico

FISICA APPLICATA
Dispense disponibili al link: http://www.lns.infn.it/~musumarra/info_st.html
STATISTICA MEDICA
Slide e appunti redatti dal docente
INFORMATICA
Appunti e slide redatti dal docente
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Studium: http://studium.unict.it/dokeos/2016/main/document/document.php?cidReq=1013198C0
STORIA DELLA MEDICINA
Il materiale didattico sarà fornito dal docente della materia, secondo indicazioni fornite agli studenti durante le lezioni.

Programmazione del corso

FISICA APPLICATA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	ll metodo sperimentale - Grandezze fisiche - Unità di misura – Analisi dimensionale - Arrotondamento – Cifre significative. Vettori – Elementi di analisi vettoriale.	Raccolta slide 1
2	Metodi e strumenti di misura - Tipi di errore - Propagazione degli errori - Errori casuali: Media e Scarti - Funzione di Gauss Introduzione all’analisi dei dati sperimentali - Propagazione degli errori statistici.	Raccolta slide 2
3	Pressione – Densità – Legge di Stevino – Principio di Archimede – Moto di un fluido ideale – Equazione di continuità – Equazione di Bernoulli – Fluidi reali - Coefficiente di viscosità - Regime di Poiseuille - Numero di Reynolds – Applicazioni	Raccolta slide 3
4	Equilibrio termico - Concetto di temperatura - Misura della temperatura - Termometro a gas - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Caloria - Equivalente meccanico del calore - Trasmissione del calore	Raccolta slide 4
5	La carica elettrica - Conduttori e isolanti - Campo elettrico - Legge di Coulomb – Potenziale elettrico - Rappresentazione di un segnale elettrico inpulsivo: oscilloscopio - Condensatori – Corrente elettrica e intensità di corrente - FEM.	Raccolta slide 5
6	La ionizzazione - Class. delle radiazioni - Tipi di radiazione - Ionizzazione specifica - L’azione delle radiazioni sui tessuti animali: I danni biologici delle radiazioni ionizzanti - Adroterapia - Grandezze dosimetriche	Raccolta slide 6
7	Metodologie e strumenti utilizzati nella diagnostica per immagini – Radiazione X: Radiologia tradizionale e TAC – Ultrasuoni: ecografia – Risonanza Magnetica Nucleare RMN – Tomografia a emissione di positroni PET - Mezzi di contrasto.	Raccolta slide 7
STATISTICA MEDICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Introduzione	slide 1
2	Variabilità	slide 2
3	Misura d'intensità	slide 3
4	Rapporti Statistici	slide 4
5	Calcolo combinatorio	slide 5
6	Teoremi sulla Probabilità	slide 6
7	distribuzioni	slide 7
8	Campionamento	slide 8
9	Stime	slide 9
10	Verifiche di Ipotesi	slide 10
11	chi quadro	slide 10
INFORMATICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	sistemi di numerazione binario ed esadecimale	slide 1
2	Hardware e software	slide 2
3	Conoscenze di base sull'ICT	slide 3
4	Reti Informatiche	slide 4
5	Conoscenze di base sui fogli di calcolo	slide Excel
IGIENE GENERALE E APPLICATA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Definizione di Igiene. Demografia. Epidemiologia. Prevenzione. Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie infettive. Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie cronico-degenerative.	Testo 1 Capitolo1; Testo 2 Capitolo 3
2	Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie infettive.	Testo 1 Capitolo 5.e Capitolo 5.10.
3	Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie cronico-degenerative.	Testo 1 Capitolo 6
4	Epidemiologia applicata all’ambiente. Prevenzione ambientale: studio e risanamento dell’ambiente con riferimento ai rapporti con la salute.	Testo 2 Capitolo1 e Capitolo 3.
5	Inquinamento atmosferico: - Inquinamento naturale, artificiale - Inquinamento di origine chimica, fisica e biologica - Effetti della meteorologia sull’inquinamento atmosferico - Patologie correlate all’inquinamento atmosferico.	Testo 1 Capitolo 3.1 e 3.2. o testo 2 Capitolo 4.1, 4.3, 4.4 e Capitolo 5.1, 5.2, 5.7 e 5.8.
6	Acque potabili: Chimismo delle acque potabili -Batteriologia delle acque potabili -Inquinamento delle acque potabili -Trattamenti di potabilizzazione delle acque superficiali e profonde -Disinfezione dell’acqua -Effetti sulla salute.	Testo1 Capitolo 3.3; Testo 2 Capitolo 6.
7	Acque di scarico: Raccolta e convogliamento delle acque di scarico -Trattamento delle acque di scarico civili, agricole e industriali -Riutilizzazione delle acque di scarico -Effetti sulla salute.	Testo 1 Capitolo 3.4 e Capitolo 3.5; Testo 2 Capitolo 6.4
8	Rifiuti: Classificazione dei rifiuti -Smaltimento dei rifiuti- Controllo dei rifiuti –	Testo 1 Capitolo 3.6; Testo2 Capitolo 3.7
9	Effetti sulla salute. Rumore: -Misure di rumorosità -Effetti sulla salute-Normativa.	Testo 1 Capitolo3.8; Testo 2 Capitolo 4.5
10	CEM: caratteristiche ed effetti sulla salute.	Testo 1 Capitolo3.10; Testo 2 Capitolo 4.5

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

FISICA APPLICATA
Esame con prova scritta e orale: 5 quesiti a risposta aperta. Esame finale orale al raggiungimento della soglia dei 18/30 nella prova scritta.
STATISTICA MEDICA
Esercizi e domande a risposta multipla e/o aperta
INFORMATICA
Test scritto con domande a risposta multipla e aperta
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Esame orale sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali.
STORIA DELLA MEDICINA
prova scritta propedeutica per l'accesso all'esame orale.

Il superamento della prova scritta (esito positivo o negativo ) consentirà allo studente di accedere all'esame orale .Solo all'esame orale lo studente avrà l'esito della votazione.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

FISICA APPLICATA
1. Un recipiente cilindrico ha diametro interno pari a D=10 cm ed è inizialmente riempito con acqua ad una altezza h=20 cm. Determinare il volume di olio (densità 0.92 g/cm³), immiscibile con l’acqua, da versare nel cilindro affichè sul fondo del recipiente risulti una pressione pari a P=6.0∙10³ Pa.

2. Calcolare il calore richiesto per innalzare la temperatura di una pentola di rame di 800 g da 15° C a 90° C se la pentola contiene 1.0 kg di acqua (c_rame =386 J/kg·K) .
STATISTICA MEDICA
In un negozio entrano in media 10 clienti all'ora, determinare la probabilità che in un'ora entrino:

1) 2 clienti

2) nessun cliente

Un campione di ampienza 25 ha fornito una media di 52. Determinare l'intervallo fiduciario al 95% sapendo che la varianza della popolazione è 4

una scatola contiene 10 caramelle 4 al caffè 3 al miele e 3 al cioccolato. Si estraggono 2 caramelle una dopo l'altra (senza riammissione). Qual è la probabilità che siano entrambe al caffè
INFORMATICA
Converti il numero decimale 465 in numero binario

Cosa intendiamo per ICT?

Qual è la funzione del sistema operativo?

Classifica e fai un esempio delle principali categorie dei software

Se la cella B10 contiene la formula =SE(SOMMA(B1:B5)>200;"SI";"NO"), si intende che?
IGIENE GENERALE E APPLICATA
1) Descrivere il movimento della popolazione dal 900 ad oggi e indicare i relativi strumenti di studio e di rappresentazione grafica.

2) Metodologia per lo studio dei rapporti salute e ambiente.

3) Significato e importanza del calendario per la vita.
STORIA DELLA MEDICINA
Sono domande d'esame gli argomenti svolti a lezione frontale e gli argomenti del programma.

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