SCIENZE PROPEDEUTICHE

8 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

LUCIA CALCAGNO - Modulo FISICA APPLICATA - FIS/07 - 3 CFU
SALVATORE GIUSTINIANI - Modulo INFORMATICA - INF/01 - 3 CFU
FILIPPO PALERMO - Modulo STATISTICA MEDICA - MED/01 - 2 CFU

Obiettivi formativi

FISICA APPLICATA
Conoscenza degli argomenti di fisica generale illustrati nel programma del corso. Capacità di affrontare e risolvere problemi sugli argomenti indicati.
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
STATISTICA MEDICA
Il corso si propone di introdurre lo studente ai principi elementari della statistica medica, dove l’oggetto di studio non è un singolo individuo ma un collettivo.

Gli studenti acquisiranno la capacità di comprendere anche articoli di letteratura.

Lo studente acquisirà la conoscenza 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.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

FISICA APPLICATA
Il corso consiste di lezioni frontali
INFORMATICA
lezioni frontali
STATISTICA MEDICA
Lezioni frontali con l'utilizzo di materiale multimediale (presentazioni ppt)

Durante il corso delle lezioni è possibile intervenire con domande e richieste di chiarimento e partecipare alle esercitazioni.

Prerequisiti richiesti

FISICA APPLICATA
Conoscenza di nozioni generali di matematica
INFORMATICA
Conoscenze di base di fisica e matematica
STATISTICA MEDICA
Conoscenze base di matematica tipiche dei programmi delle scuole superiori.

Frequenza lezioni

FISICA APPLICATA
Obbligatoria
INFORMATICA
Obbligatoria
STATISTICA MEDICA
Obbligatoria

Contenuti del corso

FISICA APPLICATA
Cinematica e dinamica: Grandezze fisiche. Unità di misura. Vettori e scalari. Moto dei corpi. Traiettoria. Velocità. Accelerazione. Moto uniforme, uniformemente accelerato e circolare uniforme. Leggi di Newton. Forza gravitazionale, elastica e di attrito. Momento di una forza. Leve. Lavoro. Forze conservative. Energia cinetica e potenziale. Conservazione energia meccanica. Potenza.

Fluidi: Pressione. Legge di Stevino. Fluidi ideali. Pressione atmosferica. Portata. Lavoro piezometrico. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Fluidi reali

Termodinamica: Calore. Temperatura. Termometri. Gas perfetti. Legge di Avogadro. Calore specifico e calore latente. Esperimento di Joule. Sistema termodinamico. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Metabolismo. Propagazione del calore. Termoregolazione. Ciclo termico. Diagramma p-V. Macchine termiche. Secondo principio della termodinamica. Macchina termica: rendimento.

Elettrostatica. Forza di Coulomb. Lavoro elettrico. Potenziale elettrico. Leggi di Ohm. Effetto Joule

Onde: Velocità di propagazione delle onde. Lunghezza d’onda. Spettro onde sonore. Intensità sonora. Decibel. Effetto Doppler. Spettro onde elettromagnetiche.

Ottica Indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione. Prisma. Riflessione totale. Fibre ottiche. Lenti sottili.

Radiazioni ionizzanti: classificazione. Azione delle radiazioni ionizzanti nei tessuti. Danni biologici delle radiazioni ionizzanti. Raggi X. Unità di misure dosimetriche.
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.
STATISTICA MEDICA
Il disegno sperimentale
Misura e errori
La variabilità dei dati biologici, clinici e di laboratorio
Carattere statistico delle osservazioni. Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei dati.

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: teorema di Bayes.
Test diagnostici: Sensibilità, specificità e valori predittivi
Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilità

Problemi generali e metodi di campionamento, errori di campionamento.
Stima dei parametri di una popolazione: Intervalli di confidenza di medie

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 z e test t su una media campionaria
Test del Chi-quadro
Correlazione e regressione

Testi di riferimento

FISICA APPLICATA
1) D. Scannicchio -FISICA BIOMEDICA -Edises

2) A.Lascialfari, F. Borsa - Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico -Edises
INFORMATICA
Appunti e slide redatti dal docente
STATISTICA MEDICA
- BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
- LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica

Altro materiale didattico

INFORMATICA
Appunti e slide redatti dal docente
STATISTICA MEDICA
Il materiale didattico (ppt delle lezioni) sarà disponibile in formato pdf durante le lezioni

Programmazione del corso

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
STATISTICA MEDICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Il disegno sperimentale Misura e errori	cap. 1 - cap. 22 - cap. 2: 2.1
2	Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei dati	cap. 2: 2.2, 2.3
3	Distribuzioni di frequenza, Indici di posizione e di variabilità	cap. 3
4	Introduzione alle distribuzioni di probabilità Applicazione in campo biomedico della probabilità: teorema di Bayes. Test diagnostici: Sensibilità, specificità e valori predittivi	cap. 6
5	Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilità	cap. 7
6	Stima dei parametri di una popolazione: Intervalli di confidenza di medie	cap. 8 - cap. 9
7	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	cap. 10
8	Test z e test t su una media campionaria	cap. 11
9	Test del Chi-quadro	cap.15
10	Correlazione e regressione	cap. 17 - cap. 18

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

FISICA APPLICATA
L’esame è costituito da un colloquio orale per la veriﬁca della conoscenza degli argomenti svolti durante il corso.

La valutazione ﬁnale dell'esame è determinata dai seguenti criteri: livello di conoscenza degli argomenti richiesti, capacità espressiva e proprietà di linguaggio, capacità di collegamento dei diversi temi del programma di insegnamento.
INFORMATICA
Test scritto con domande a risposta multipla ed aperta
STATISTICA MEDICA
Prova scritta con 5 domande a risposta multipla (2 punti per risposta esatta, 10/30) e 5 esercizi (4 punti per esercizio, 20/30)

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

FISICA APPLICATA
Leggi di Newton

Energia cinetica e potenziale

Statica e dinamica dei fluidi

Trasformazioni termodinamiche

Onde meccaniche

Onde elettromagnetiche

Leggi di Snell e riflessione totale

Le lenti

Il microscopio
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?
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

2) Ripetendo 20 volte la determinazione del glucosio il valore medio è risultato 1,25 g/L con una deviazione standard di 0,052 g/L. Calcolare Il coefficiente di variazione:

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