Corso di laurea in Ortottica ed assistenza oftalmologica
Anno accademico 2018/2019 - 1° anno
C.I. FISICA STATISTICA ED INFORMATICA
Docenti titolari dell'insegnamento
FILIPPO PALERMO - Modulo INFORMATICA - INF/01 - 5 CFUMASSIMO COSTANZO - Modulo STATISTICA MEDICA - MED/01 - 2 CFU
PAOLA LA ROCCA - Modulo FISICA APPLICATA - FIS/07 - 3 CFU
Obiettivi formativi
- INFORMATICA
Al termine del corso gli studenti dovranno possedere una conoscenza di base della struttura e del
funzionamento di un personal computer, essere in grado di eseguire le attività essenziali di creazione e
gestione di documenti, presentazioni, fogli elettronici e database. Dovranno essere inoltre in grado di
effettuare ricerche di dati e documenti in rete. - STATISTICA MEDICA
Data la natura degli obiettivi, il “format” del Corso privilegia la discussione e un’attiva partecipazione degli studenti in aula. Si consiglia di leggere preventivamente i contenuti della lezione in modo da facilitare la comprensione delle principali tematiche e la loro discussione in aula.
- FISICA APPLICATA
Capacità di sviluppare semplici modelli di fenomeni fisici mediante un primo approccio al metodo scientifico. Conoscere i principi fondamentali della fisica e le loro implicazioni in campo biomedico, con particolare riferimento ad argomenti quali l’ottica geometrica e l’ottica fisica. Capacità di risolvere semplici problemi di fisica sugli argomenti più direttamente connessi al campo biomedico e di fornire valutazioni quantitative e stime dei fenomeni analizzati.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- INFORMATICA
Lezioni frontali con l'utilizzo di presentazioni ppt.
Svolgimento di esercitazioni su fogli elettronici e
ricerche di dati e documenti in rete. - STATISTICA MEDICA
lezioni frontali
- FISICA APPLICATA
Lezioni frontali con l'utilizzo di materiale multimediale (presentazioni ppt con immagini, video e animazioni).
Svolgimento di esercitazioni, sotto la guida del docente o in gruppo.
Prerequisiti richiesti
- INFORMATICA
Nessuno
- STATISTICA MEDICA
Conoscenze di base di matematica e statistica
- FISICA APPLICATA
Nozioni elementari di Fisica (unità di misura delle principali grandezze fisiche, variabili cinematiche, dinamiche e termodinamiche) e di Matematica (risoluzione di equazioni lineari, principali funzioni matematiche quali seno, coseno, esponenziale)
Frequenza lezioni
- INFORMATICA
Obbligatoria
- STATISTICA MEDICA
Obbligatoria
- FISICA APPLICATA
Frequenza Obbligatoria. Percentuale di presenze minima: 70%.
Si consiglia una frequenza costante poichè durante il corso delle lezioni è possibile intervenire con domande e richieste di chiarimento e partecipare alle esercitazioni.
Contenuti del corso
- INFORMATICA
Introduzione all’informatica
Definizione di Informatica
Il ciclo di elaborazione dell’informazione
Rappresentazione e codifica dell’informazione
Unità di misura dell’informazione (bit, byte)
Algoritmi e programmi
Logica di Boole e circuiti logici
Le componenti Hardware: CPU, memoria centrale, i bus
Memorie di massa. Floppy, dischi rigidi. Dischi ottici: CD-ROM, DVD
Le unità periferiche di input – output
Video, pixel e codifica del colore, Stampanti, Scanner, Modem
Software di base: Il sistema operativo (Windows)
Principali funzioni del Sistema Operativo Windows, gestione di file e directory.
Software applicativo: i programmi per elaborare i testi, il foglio elettronico, i Database, i programmi per la
presentazione.
Gli applicativi di Office
Word - Applicazioni dei programmi di scrittura nella professione e nella ricerca.
Excel - concetti fondamentali del foglio elettronico.
Raccolta e gestione di dati di sperimentazioni cliniche.
Le funzioni statistiche di Excel.
Elaborazione statistica dei dati clinici sperimentali mediante foglio elettronico.
Access - Basi di dati: Concetti di base, Data Base relazionali.
Data base clinico-sanitari. La cartella clinica elettronica.
PowerPoint - tradurre i dati relativi ad un fenomeno biologico in una rappresentazione grafica sotto forma di
tabelle e istogrammi.
Utilizzo di un applicativo per semplici manipolazioni di immagini
Reti di calcolatori
Reti per la trasmissione dati: Reti locali (LAN) e geografiche (WAN)
Internet: Nomi e indirizzi di Internet (URL)
World Wide Web (WWW), gli ipertesti, i browser, motori di ricerca
Posta elettronica
La sicurezza, Virus informatici
Multimedialità
Ricerca di informazioni mediche su Internet
Criteri per formulare una ricerca efficace, operatori logici.
La qualità dei siti dedicati alla medicina.
Siti web in medicina e portali in sanità.
Motori di ricerca orientati alla medicina.
Cataloghi di Risorse mediche.
Siti per il reperimento di linee guida.
Le principali banche dati in Internet e le modalità di reperimento.
Ricerche bibliografiche su MEDLINE: Ricerca free test, Ricerca con Mesh Medline, Clinical Queries.
Riviste elettroniche on-line:
Data base e Catalogo Unico sul sito Unict.it - STATISTICA MEDICA
STATISTICA DESCRITTIVA
-
Cenni di epistemologia della conoscenza. Uso della statistica medica nelle scienze biomediche.
-
Tipi e scale di misura: nominali, ordinali, di intervallo e di rapporto
-
Rappresentazione dei dati in grafici e tabelle
-
Misure di sintesi: tendenza centrale, variabilità, asimmetria e curtosi
STATISTICA INFERENZIALE
-
Probabilità: principi della somma e del prodotto
-
Applicazioni probabilità
-
Test diagnostici: sensibilità, specificità, valori predittivi del test
-
Rischio relativo e odds ratio
-
Distribuzioni teoriche di probabilità: binomiale, Poisson e normale
-
Curva normale standardizzata e sue caratteristiche
-
Statistica inferenziale: distribuzione campionaria della media e teorema del limite centrale
-
Limiti di confidenza per la media e per la varianza
TEST DI IPOTESI
-
Test di ipotesi: ipotesi nulla e ipotesi alternativa
-
Test di significatività statistica: Test t di Student per dati appaiati e non appaiati
-
Tabelle di contingenza e test chi quadrato
-
- FISICA APPLICATA
1) Fenomeni ondulatori
Le onde, moto armonico, oscillazioni smorzate e forzate, classificazione delle onde, equazione di propagazione di un’onda, rappresentazione a raggi e fronti d’onda, principio di Huygens, principio di sovrapposizione, riflessione e trasmissione delle onde, dispersione della luce, interferenza, battimenti, diffrazione, luce polarizzata.
2) Ottica Fisica
Le onde elettromagnetiche, classificazione spettrale, la natura della luce, ottica geometrica, riflessione e rifrazione, riflessione totale, fibre ottiche ed applicazioni (endoscopia), luce laser e suo utilizzo in medicina, prisma e suo utilizzo in optometria, diottro, lenti sottili, aberrazioni delle lenti, le superfici speculari.
3) L’ottica in biologia e in medicina
Il microscopio semplice e composto, l’occhio come sistema ottico, punti e assi di riferimento dell’occhio, determinazione delle distanze, acuità visiva, i difetti dell’occhio, la percezione dei colori.
4) Onde acustiche
Propagazione delle onde sonore, livelli di intensità sonora, gli ultrasuoni, flussimetria Doppler, ecografia e modi di analisi ecografica.
5) Le radiazioni in biologia e medicina
Il nucleo atomico, isotopi, decadimento nucleare, attività radioattiva, radiazioni ionizzanti e interazione con la materia, tomografia ottica coerente (OCT), effetti biologici delle radiazioni ionizzanti, dosimetria e radioprotezione, hadron terapia.
Testi di riferimento
- INFORMATICA
D.P. Curtin e altri, Informatica di Base, McGraw-Hill
- Testi per il conseguimento della “Patente europea del computer”:
- IT4PS “Il foglio elettronico per Medicina e Farmacia”, McGraw-Hill
- IT4PS “Le Basi di dati per Medicina e Farmacia”, McGraw-Hill
- E. Santoro, Internet in medicina, Il Pensiero Scientifico - STATISTICA MEDICA
-
Colton T (1991) Statistica Medica. Piccin: Padova.
-
Armitage P, Berry G (1996) Statistica Medica - Metodi statistici per la ricerca in medicina. McGraw-Hill Libri Italia srl: Milano
-
M. R. Costanzo, (2018). “Statistica sperimentale per le professioni sanitarie”, Createspace by Amazon
-
- FISICA APPLICATA
1) Scannicchio D. : Fisica Biomedica, Ed. Edises – Napoli
2) Giancoli D.C.: Fisica. Principi e applicazioni, Casa Editrice Ambrosiana – Milano
3) Serwey R.A. e Jewett J.W.: Principi di Fisica, Ed. Edises – Napoli
Altro materiale didattico
- INFORMATICA
non previsto
- STATISTICA MEDICA
-
Colton T (1991) Statistica Medica. Piccin: Padova.
-
Armitage P, Berry G (1996) Statistica Medica - Metodi statistici per la ricerca in medicina. McGraw-Hill Libri Italia srl: Milano
-
M. R. Costanzo, (2018). “Statistica sperimentale per le professioni sanitarie”, Createspace by Amazon
-
- FISICA APPLICATA
Il materiale didattico (ppt delle lezioni) è disponibile sulla piattaforma STUDIUM
Programmazione del corso
| INFORMATICA | ||
| Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | L’informatica oggi | cap. 1: 1.1-1.9 |
| 2 | Il sistema binario | cap. 2: 2.3-2,5 |
| 3 | L’architettura del computer | cap. 2: 2.1,2.2,2,6 |
| 4 | Le memorie e i bus | cap. 2: 2.8-2.12 |
| 5 | Le unità periferiche | cap. 3: 3.1-3.12 |
| 6 | Le memorie secondarie | cap. 4: 4.1-4.6 |
| 7 | Il software | cap. 5: 5.1-5.4 |
| 8 | Internet e il WWW | cap. 8: 8.1-8.3 |
| 9 | Le Comunicazioni: la rete | cap. 9: 9.1-9.10 |
| STATISTICA MEDICA | ||
| Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | Statistica descrittiva | Armitage P, Berry G |
| 2 | Statistica inferenziale | Armitage P, Berry G |
| 3 | Test di ipotesi * | M. R. Costanzo, |
| FISICA APPLICATA | ||
| Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | Le onde | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 12 |
| 2 | Moto armonico | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 12 |
| 3 | Oscillazioni smorzate e forzate | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 12 |
| 4 | Classificazione delle onde | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 12 |
| 5 | Equazione di propagazione di un’onda | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 12 |
| 6 | Rappresentazione a raggi e fronti d’onda | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 23; 3) Capitolo 12 |
| 7 | Principio di Huygens | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 14 |
| 8 | Principio di sovrapposizione | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 14 |
| 9 | Riflessione e trasmissione delle onde | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 12 |
| 10 | Interferenza | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 14 |
| 11 | Battimenti | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 14 |
| 12 | Diffrazione | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 11; 3) Capitolo 14 |
| 13 | Le onde elettromagnetiche | 1) Capitolo 21; 2) Capitolo 22; 3) Capitolo 24 |
| 14 | Classificazione spettrale | 1) Capitolo 21; 2) Capitolo 22; 3) Capitolo 24 |
| 15 | La natura della luce | 1) Capitolo 21; 2) Capitolo 24; 3) Capitolo 24 |
| 16 | Ottica geometrica | 1) Capitolo 21; 2) Capitolo 23; 3) Capitolo 25 |
| 17 | Riflessione e rifrazione | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 23; 3) Capitolo 25 |
| 18 | Riflessione totale | 1) Capitolo 12; 2) Capitolo 23; 3) Capitolo 25 |
| 19 | Fibre ottiche ed applicazioni (endoscopia) | 1) Capitolo 22; 2) Capitolo 23 |
| 20 | Luce laser e suo utilizzo in medicina | 1) Capitolo 25 |
| 21 | Diottro | 1) Capitolo 21 |
| 22 | Lenti sottili e aberrazioni | 1) Capitolo 21; 2) Capitolo 23 e 25; 3) Capitolo 26 |
| 23 | Superfici speculari | 1) Capitolo 21; 3) Capitolo 26 |
| 24 | Il microscopio semplice e composto | 1) Capitolo 22; 2) Capitolo 25 |
| 25 | L’occhio come sistema ottico | 1) Capitolo 23; 2) Capitolo 25 |
| 26 | Acuità visiva | 1) Capitolo 23; 2) Capitolo 25 |
| 27 | I difetti dell’occhio | 1) Capitolo 23; 2) Capitolo 25 |
| 28 | La percezione dei colori | 1) Capitolo 23 |
| 29 | Propagazione delle onde sonore | 1) Capitolo 13 e 14; 2) Capitolo 12; 3) Capitolo 13 |
| 30 | Livelli di intensità sonora | 1) Capitolo 14; 2) Capitolo 12; 3) Capitolo 13 |
| 31 | Gli ultrasuoni | 1) Capitolo 14; 2) Capitolo 12; 3) Capitolo 13 |
| 32 | Ecografia e modi di analisi ecografica | 1) Capitolo 14 e 28; 2) Capitolo 12 |
| 33 | Il nucleo atomico e gli isotopi | 1) Capitolo 24 |
| 34 | Decadimento nucleare e attività radioattiva | 1) Capitolo 24 |
| 35 | Radiazioni ionizzanti e interazione con la materia | 1) Capitolo 26 |
| 36 | Tomografia ottica coerente(OCT) | 1) Capitolo 28 |
| 37 | Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti | 1) Capitolo 26 |
| 38 | Dosimetria e radioprotezione | 1) Capitolo 27 |
| 39 | Hadron terapia | 1) Capitolo 27 |
Verifica dell'apprendimento
MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO
- INFORMATICA
Prova scritta con domande a risposta multipla
Valutazione di un progetto di ricerca su medline ed elaborazione di dati clinici
- STATISTICA MEDICA
Modalità d’esame
Prova scritta ed orale
Prova in itinere
Prova scritta
- FISICA APPLICATA
Non sono previste prove in itinere.
La verifica dei contenuti del corso verrà effettuata attraverso dei quesiti scritti a risposta aperta e alcuni semplici esercizi inerenti agli argomenti trattati. Il tempo a disposizione per lo svolgimento della prova è 1.5 ore. Il punteggio minimo per superrare la prova del modulo di Fisica Applicata è 18.
Per la valutazione, verranno presi in considerazione i seguenti criteri:
- conoscenze
- capacità di problem solving e di calcolo
- proprietà di linguaggio
- capacità espositive e di sintesi
- pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate
- capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma
Si ricorda che il punteggio conseguito nella prova del modulo di Fisica Applicata concorrerà, mediante media pesata, al calcolo del voto finale del Corso integrato di Fisica Statistica e Informatica.
ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI
- INFORMATICA
In ambiente informatico un record e' un insieme di:
a) Database
b) campi
c) files
d) chips
e) relazioni - STATISTICA MEDICA
QUESITO A)
Remein e Wilkerson (The efficiency of screening test s for diabetes. Journal of chronic diseases, 13:6-21; 1961) considerarono un certo numero di test per l’individuazione del diabete. Avevano un gruppo di criteri di raffronto, che costituivano il loro ‘gold standard’, per stabilire se un soggetto presentava realmente tale malattia. La tabella presenta i risultati dell’esame del sangue Folin-Wu effettuato 1 ora dopo il pasto e considerando positivi i soggetti con un livello di glicemia superiore a 150 mg/100ml. Furono screenati un totale di 580 soggetti, 70 dei quali erano diabetici. 475 soggetti risultarono negativi al test, di questi 14 erano diabetici.
Costruire la tavola di contingenza 2x2.
Si verifichi l'associazione tra i dati svolgendo il test con almeno due livelli di significatività. Si formulino correttamente le ipotesi.
QUESITO B)
Data la seguente serie di dati:
Si dica:
-
Il tipo di variabile
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Si rappresenti graficamente la frequenza relativa e cumulata
-
Si calcoli moda, mediana e media
-
Si calcoli la deviazione standard
-
- FISICA APPLICATA
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