FISICA STATISTICA E INFORMATICA - canale 3

6 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

MARIA LETIZIA SERGI - Modulo FISICA MEDICA - FIS/07 - 2 CFU
SALVATORE GIUSTINIANI - Modulo STATISTICA MEDICA - MED/01 - 2 CFU
ANGELO NICOLOSI - Modulo INFORMATICA - INF/01 - 2 CFU

Obiettivi formativi

FISICA MEDICA
Scopo del modulo di Fisica Medica è l’insegnamento della fisica e della matematica di base con semplici applicazioni a problemi di carattere biomedico. In particolare lo studente dovrà acquisire la conoscenza di alcune leggi e tecniche fisiche basilari per la comprensione dei processi fisiologici, biologici e medici e dovrà apprendere concetti di base utili all’uso corretto della strumentazione utilizzata in ambito professionale.
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
Il programma di Informatica, riprende gli argomenti validi per il conseguimento della Patente Europea del Computer, una qualifica riconosciuta a livello internazionale IT progettato per fornire agli studenti le competenze per utilizzare un computer con sicurezza e in modo efficace. Questo corso può contribuire a migliorare la comprensione e l'uso efficiente dei computer.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

FISICA MEDICA
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

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.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento.
STATISTICA MEDICA
lezione frontale con la partecipazione attiva degli studenti nella risoluzione di problemi , esercitazioni

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

L’esame è di regola scritto , costituito da test a scelta multipla e/o esercizi
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, in modalità solo orale qualora le condizioni lo dovessero richiedere
INFORMATICA
Lezioni frontali con a supporto le slides fornite dal docente ed esercitazioni in laboratorio per accertarne le capacità acquisite nell'uso dei principali softwares.

Prerequisiti richiesti

FISICA MEDICA
Sono richieste conoscenze elementari di algebra e geometria: 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 etc), coordinate cartesiane.
STATISTICA MEDICA
Competenze di base di matematica e informatica
INFORMATICA
Nessuno

Frequenza lezioni

FISICA MEDICA
Obbligatoria
STATISTICA MEDICA
Obbligatoria
INFORMATICA
70% monte ore totale

Contenuti del corso

FISICA MEDICA
Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettori.

Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica – Cinematica. Moto circolare e moto armonico. Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità).

Richiami sui fluidi e applicazioni nei sistemi biologici – Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria. Sedimentazione. Centrifugazione. Diffusione. Osmosi.

Termodinamica – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.

Fenomeni elettrici e magnetici – Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica e leggi di Ohm. Effetto Joule. Fenomeni elettrici nei sistemi biologici. Elettromagnetismo e applicazioni.

Onde e radiazioni – Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde elastiche e applicazioni. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Cenni di ottica geometrica. Strumentazione ottica e funzione visiva. Radiazioni elettromagnetiche in medicina. Radiazioni ionizzanti.
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
Concetti di base: definisce i concetti fondamentali e le competenze in materia di componenti hardware e software, di uso di dispositivi, la creazione di file e gestione, le reti e la sicurezza dei dati.

Navigazione definisce i concetti fondamentali e le competenze in materia di navigazione web, efficace ricerca di informazioni, la comunicazione online e email

Sicurezza IT: definisce i concetti fondamentali e le competenze relative alla capacità di comprendere i concetti principali alla base un uso sicuro delle TIC nella vita quotidiana e di utilizzare tecniche e applicazioni rilevanti di mantenere una connessione di rete protetta, utilizzare Internet in modo sicuro, e gestire i dati e le informazioni in modo appropriato.

Fogli di calcolo: costituisce la base per il test pratico per l’ECDL. SpreadSheet richiede allo studente di capire il concetto di fogli di calcolo e di dimostrare la capacità di utilizzare un foglio di calcolo per produrre un lavoro accurato.

Testi di riferimento

FISICA MEDICA
1) D. Scannicchio, E. Giroletti, Elementi di Fisica Biomedica, EdiSES
STATISTICA MEDICA
Triola M. M. e Triola M. (2009), Statistica per le discipline biosanitarie, Pearson Addison Wesley, Milano. Appunti redatti dal docente
INFORMATICA
Giuseppe Chiavola
ECDL Guida all’esame per la patente del computer
Petrini Editore

Syllabus 5.0

Altro materiale didattico

FISICA MEDICA
Slides delle lezioni condivise dal docente su Microsoft Teams
STATISTICA MEDICA
Slide e appunti redatti dal docente
INFORMATICA
Slides fornite dal docente

Programmazione del corso

FISICA MEDICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettori	Testo 1 - Cap. 1
2	Cinematica. Moto circolare e moto armonico. Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento.	Testo 1 - Cap. 2-3
3	Statica. Elasticità. Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità).	Testo 1 - Cap. 4-5
4	Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria.	Testo 1 - Cap. 6-7
5	Sedimentazione. Centrifugazione. Diffusione. Osmosi.	Testo 1 - Cap. 9 e 14
6	Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.	Testo 1 - Cap. 10-11
7	Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde elastiche e applicazioni.	Testo 1 - Cap. 12-13
8	Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica e leggi di Ohm. Effetto Joule. Fenomeni elettrici nei sistemi biologici. Elettromagnetismo e applicazioni.	Testo 1 - Cap. 15-17
9	Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Cenni di ottica geometrica. Strumentazione ottica e funzione visiva.	Testo 1 - Cap. 18-19
10	Radiazioni elettromagnetiche in medicina. Radiazioni ionizzanti.	Testo 1 - Cap. 20-22
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	Concetti di base:definizione di Informatica, Hardware e software	Giuseppe Chiavola ECDL Guida all’esame per la patente del computer
2	Immagini digitali: Definizioni e loro rappresentazione	Slides docente
3	Sicurezza IT: Protezione locale e in rete	ECDL Guida all’esame per la patente del computer + Slides Docente
4	Navigazione e Internet: Descrizione dei servizi disponibili	ECDL Guida all’esame per la patente del computer
5	Fogli di calcolo: descrizione funzionalità	Slides docente

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 con voto minimo di 18/30 da accesso all'orale. Si può anche scegliere di confermare il voto dello scritto.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
STATISTICA MEDICA
L’esame è di regola scritto , costituito da test a scelta multipla e/o esercizi
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, in modalità solo orale qualora le condizioni lo dovessero richiedere
INFORMATICA

Test a risposta multipla

Esame orale

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

FISICA MEDICA
Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell’esame:

occorre sapere quanto segue:
- Conoscere bene le varie definizioni e capire il significato fisico delle cose;
- Saper collegare gli argomenti ed evidenziare gli eventuali parallelismi (esempi: varie forme della seconda legge di Newton, campo elettrico vs campo magnetico, ecc.).
- 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
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
- 1. Da quanti bit è costituito un byte?
    - 2
    - 8
    - 1
  2. Il file manager
    - Gestisce la memorizzazione e lettura dei dati dalle memorie di massa
    - Gestisce la memorizzazione e lettura dei dati dalla memoria principale
    - Gestisce il trasferimento dei dati tra la CPU e le periferiche di input/output
  3. Se in un foglio di lavoro Excel, la cella B11 è uguale a SE(SOMMA(B5:B10)<100;"SI";"NO"),
  - si intende che:se la somma del valore della cella B5 e del valore della cella B10 è inferiore a 100, la cella B11 assumerà il valore NO
  - se la somma del valore della cella B5 e del valore della cella B10 è inferiore a 100, la cella B11 assumerà il valore SI
  - se la somma dei valori dalla cella B5 alla cella B10 è inferiore a 100, la cella B11 assumerà il valore SI

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