SCIENZE PROPEDEUTICHE

10 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

AGATINO MUSUMARRA - Modulo FISICA APPLICATA - FIS/07 - 2 CFU
ANDREA GIUSEPPE MAUGERI - Modulo STATISTICA MEDICA - MED/01 - 2 CFU
SALVATORE GIUSTINIANI - Modulo INFORMATICA - INF/01 - 2 CFU
ANTONIO CRISTALDI - Modulo IGIENE GENERALE E APPLICATA - MED/42 - 2 CFU
MARTINO RUGGIERI - 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 propone di introdurre lo studente ai principi elementari della statistica applicata alla medicina e all'epidemiologia. Gli studenti acquisiranno la capacità di comprendere la letteratura scientifica e/o specifici report attraverso lo studio di esempi concreti derivanti pratica clinica. Gli studenti acquisiranno conoscenze delle principali tematiche di statistica medica di interesse per il corso di laurea. In particolare acquisirà conoscenze dei principali modelli e teoremi di statistica medica e di applicarli correttamente alla descrizione qualitativa e quantitativa di casi reali mediante verifica delle ipotesi. Gli studenti, inoltre, acquisiranno capacità di ampliare ed approfondire le tematiche di statistica medica e le sue applicazioni in modo autonomo.
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 pubblica; in particolare i riflessi dei determinanti ambientali e degli stili di vita sulla salute materno-infantile.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

FISICA APPLICATA
lezioni frontali.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
STATISTICA MEDICA
Lezioni frontali con l'utilizzo di materiale multimediale
INFORMATICA
lezioni frontali
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Didattica frontale in aula con l’ausilio di materiale elettronico messo a disposizione dal docente.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus

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
Nessuno
INFORMATICA
Conoscenze di base di fisica e matematica
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Conoscenze di base di chimica, biologia, microbiologia, fisica, informatica, statistica.

Frequenza lezioni

FISICA APPLICATA
Obbligatoria
STATISTICA MEDICA
Obbligatoria
INFORMATICA
Obbligatoria
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Obbligatoria

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
La variabilità dei dati biologici, clinici e di laboratorio
Carattere statistico delle osservazioni. Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei dati.

Presentazione di una casistica; tabelle di contingenza;
Distribuzioni di frequenza; istogrammi; diagrammi a scatola e baffi.
Indici di posizione: le medie (aritmetica, geometrica, armonica), moda, mediana, quartili, percentili
Indici di variabilità: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione

Introduzione alle distribuzioni di probabilità
Applicazione in campo biomedico della probabilità
Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilità

Test di significatività statistica: ipotesi nulla, errore di I e II tipo, livello di significatività, valore P e potenza di un test statistico

Scelta dei test statistici. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenti.
Test t su una media campionaria
Test t di Student per dati appaiati e per dati non appaiati
Analisi della varianza ad uno o due criteri di classificazione (ANOVA per dati appaiati e non appaiati). Test di Student-Newman-Keuls per confronti multipli
Test non parametrici per dati non appaiati (test sulla somma dei ranghi) et per dati appaiati (test dei ranghi con segno di Wilcoxon). Test di Kruskal-Wallis. Test di Friedman
Test del Chi-quadro
Correlazione e regressione
Misure di associazione: Odds Ratio e Rischio Relativo
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. Cenni di sicurezza in rete.

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 e obiettivi dell’igiene. Demografia. Gli studi epidemiologici. Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie cronico-degenerative. Generalità su tumori, diabete, cardiopatie ischemiche. Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie infettive. 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 e biologici. Epidemiologia e prevenzione delle infezioni ospedaliere: cenni generali con particolare riguardo alle Infezioni da Opportunisti, Legionelle, Aspergilli. Salute madre e bambino. Igiene e assistenza dal periodo preconcezionale al periodo perinatale. Screening neonatali. Generalità sul rischio ambientale. Ambienti di vita e di lavoro. Inquinamento atmosferico. Inquinamento delle acque. Rifiuti. Rumore. CEM.

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
BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
INFORMATICA
Appunti e slide redatti dal docente
IGIENE GENERALE E APPLICATA
1) Maria Triassi, Igiene Medicina Preventiva e del Territorio, III edizione, Sorbona, Idelson Gnocchi, Napoli 2015.

2) Buffoli M, Capolongo S., Odone A, Signorelli C. Salute e Ambiente, igiene edilizia, urbanistica e ambientale, EDISES, Napoli 2016.

Altro materiale didattico

FISICA APPLICATA
Dispense disponibili al link: http://www.lns.infn.it/~musumarra/info_st.html
STATISTICA MEDICA
Il materiale didattico sarà reso disponibile durante le lezioni
INFORMATICA
Appunti e slide redatti dal docente
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Ulteriore materiale potrà essere fornito dal docente.

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	La variabilità dei dati biologici, clinici e di laboratorio	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
2	Tipologia delle variabili	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
3	Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei dati	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
4	Distribuzioni di frequenza, Indici di posizione e di variabilità	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
5	Introduzione alle distribuzioni di probabilità Applicazione in campo biomedico della probabilità	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
6	Test di significatività statistica: ipotesi nulla, errore di I e II tipo, livello di significatività, valore P e potenza di un test statistico Scelta dei test statistici. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenti	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
7	Test t di Student per dati appaiati e per dati non appaiati Analisi della varianza ad uno o due criteri di classificazione (ANOVA per dati appaiati e non appaiati).	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
8	Test del Chi-quadro	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
9	Correlazione e regressione	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
10	Misure di associazione: Odds Ratio e Rischio Relativo	BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
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 e obiettivi dell’igiene. Determinati di salute. Demografia. Misure di frequenza dei fenomeni sanitari. Gli studi epidemiologici	Testo 1; slide.
2	Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie cronico-degenerative. Generalità su tumori, diabete, cardiopatie ischemiche, etc.	Testo 1; slide.
3	Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie infettive. Epidemiologia e profilassi generale delle malattie infettive di particolare interesse in ostetricia.	Testo 1; slide.
4	Epidemiologia e prevenzione delle infezioni ospedaliere: cenni generali con particolare riguardo alle Infezioni da Opportunisti, Legionelle, Aspergilli. Il rischio in ambiente ospedaliero (rischi fisici, chimici, biologici).	Testo 1; slide.
5	Salute madre e bambino. Igiene e assistenza dal periodo pre-concezionale al periodo perinatale. Screening neonatali.	Testo 1; slide.
6	Inquinamento atmosferico ed effetti sulla salute. Acque potabili: Caratteristiche chimico-fisico e microbiologiche dell'acqua destinata al consumo umano. Inquinamento delle acque ed effetti sulla salute. Trattamenti di potabilizzazione delle acque.	Testo 1 e 2; slide.
7	Inquinamento del suolo. Rifiuti: classificazione, smaltimento e controllo dei rifiuti. Effetti sulla salute. L’inquinamento acustico. Definizione e caratteristiche del rumore. Il rumore negli ambienti di vita e di lavoro. Effetti sulla salute. CEM: caratteristiche ed effetti sulla salute.	Testo 1 e 2; slide.

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.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
STATISTICA MEDICA
Esame scritto a risposta multipla e colloquio orale.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
INFORMATICA
Test scritto con domande a risposta multipla ed aperta
IGIENE GENERALE E APPLICATA
Esame orale sugli argomenti del programma trattati durante le lezioni frontali.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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
1) In due gruppi uno trattato ed uno controllo rispettivamente di 15 e 17 pazienti e medie di 20 e 30 è stata trovata una t di Student pari a 1,52.

Il valore tabulato nella tavola della distribuzione t per alfa=0,05 è di 2,04.

Quale delle seguenti affermazioni è vera.

a. Il test è significativo

b. il gruppo trattato è migliore del controllo

c. la differenza tra i due gruppi è casuale

d. Il valore P è < 0,05

e. esiste una differenza reale tra i due gruppi
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?

Spiegare in modo semplice cosa si intende per chiave pubblica?
IGIENE GENERALE E APPLICATA
- Epidemiologia e Prevenzione delle Malattie cronico-degenerative.

- Epidemiologia e profilassi generale delle malattie infettive di particolare interesse in ostetricia.

- Il rischio in ambiente ospedaliero (rischi fisici, chimici, biologici).

- Trattamenti di potabilizzazione delle acque.

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