Scopo del corso è fornire delle conoscenze di base utili a comprendere i concetti e le metodologie proprie della fisica che sono applicate alla medicina. In particolare lo studente dovrà acquisire la conoscenza di alcune leggi e tecniche fisiche basilari per la comprensione dei processi fisiologici nell'ambito della dinamica dei corpi e dei fluidi e dovrà apprendere concetti di base utili all’uso corretto della strumentazione utilizzata in ambito professionale.
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
Lezioni ex cattedra con l'uso di diapositive apposite atte a facilitare la comprensione degli argomenti.
Lezioni frontali con utilizzo di lavagna luminosa e lucidi
Sono richieste conoscenze elementari di fisica classica, algebra, geometria euclidea e trigonometria che gli studenti hanno dimostrare di possedere superando i test di ammissione al corso di laurea.
Capacità di utilizzare operatori algebrici elementari,
La frequenza del corso è obbligatoria.
Obbligatoria per l'importanza delle informazioni originali fornite nel corso delle lezioni frontali
Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. Errori sistematici ed errori casuali. Media e deviazione standard. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Grandezze scalari e vettoriali. 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. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria.
Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Principio di equivalenza. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.
I fenomeni elettrici e bioelettrici – Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Circuiti RC. Pacemaker. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.
Onde e radiazioni –Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Occhio e visione a colori. Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione.
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: sensibilità, specificità, valore predittivo, incidenza e prevalenza
D. Scannicchio - Fisica Biomedica - EdiSES, Napoli 2013
STATISTICA
J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes "Statistica per le professioni sanitarie" Ed. EdiSES
http://studium.unict.it/dokeos/2016/courses/1002636C1/
lucidi utilizzati nel corso delle lezioni da consegnare al rappresentante degli studenti
FISICA MEDICA | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. Errori sistematici ed errori casuali. Media e deviazione standard. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettori | Scannicchio Cap. 1 |
2 | Cinematica. Moto circolare e moto armonico. | Scannicchio Cap. 2 |
3 | Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. | Scannicchio Cap. 3 |
4 | Statica. Elasticità. | Scannicchio Cap. 4 |
5 | Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità). | Scannicchio Cap 5 |
6 | Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. | Scannicchio Cap 6 |
7 | Principio di Archimede. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. | Scannicchio Cap 6 e 7 |
8 | Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria. | Scannicchio Cap 6 e 7 |
9 | Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Principio di equivalenza. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. | Scannicchio Cap 10 |
10 | Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale. | Scannicchio Cap 11 |
11 | Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. | Scannicchio Cap 17 |
12 | Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Circuiti RC. | Scannicchio Cap 17 |
13 | Pacemaker. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità. | Scannicchio Cap 17 e 18 |
14 | Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche | Scannicchio Cap 12 |
15 | Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. | Scannicchio Cap 13 e 14 |
16 | Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Occhio e visione a colori. | Scannicchio Cap 20 e 21 |
17 | Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione. | Scannicchio Cap 25,26 |
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 |
Esame scritto, basato su test a risposta multipla con calcoli e colloquio conclusivo sulle discipline del corso integrato.
Test a risposta multipla con cumulo dei punteggi a ciascuna risposta. Non viene dato punteggio negativo a risposte non date o sbagliate
Un corpo di massa m=3 kg cade da un'altezza d=50 cm, con velocità iniziale nulla, sotto l'effetto della gravità. Quanto vale il modulo della velocità del corpo appena prima di toccare il suolo?
Un’ambulanza si avvicina con una velocità di 100 km/ora ad uno studente fermo. Se la sirena emette un suono di frequenza 2 kHz che frequenza percepisce lo studente?
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