FISICA STATISTICA E INFORMATICA - canale 2

Anno accademico 2021/2022 - 1° anno
Docenti Crediti: 6
SSD
  • FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
  • MED/01 - Statistica medica
  • INF/01 - Informatica
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre:
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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. Si vuole ottenere l’omogeneità della preparazione per tutti gli studenti in vista delle conoscenze specifiche loro richieste nel prosieguo del Corso di Laurea. 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

    Gli obiettivi formativi di questo modulo sono incentrati sull'apprendimento e la concezione della logica che regola l'Informatica di base, il dato e la sua elaborazione, la struttura, classificazione e tipologia delle reti.


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.

  • 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

    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 MEDICA

    Sono richieste conoscenze elementari di algebra e geometria.

  • STATISTICA MEDICA

    Competenze di base di matematica e informatica

  • INFORMATICA

    Conoscenza matematica di base.


Frequenza lezioni

  • FISICA MEDICA

    Obbligatoria.

  • STATISTICA MEDICA

    Obbligatoria

  • INFORMATICA

    Obbligatoria


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
    • Sistemi di Elaborazione delle informazioni;
    • L’hardware, il software e la loro stratificazione;
    • Sistemi Operativi: funzioni fondamentali e loro evoluzioni;
    • Bit, Byte e numerazioni ad esse collegate;
    • Database;
    • Classificazione , Tipologia e Livelli di Rete;
    • Posta Elettronica e protocolli ad essa collegati;
    • L'uso dei Socila Media in Sanità
    • Cybersecurity

Testi di riferimento

  • FISICA MEDICA

    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

    Dispense


Programmazione del corso

FISICA MEDICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettoriTesto 1 - Cap. 1  
2Cinematica. Moto circolare e moto armonico. Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento.Testo 1 - Cap. 2-3 
3Statica. Elasticità. Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità). Testo 1 - Cap. 4-5 
4Densità. 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 
5Sedimentazione. Centrifugazione. Diffusione. Osmosi.Testo 1 - Cap. 9 e 14 
6Temperatura 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 
7Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde elastiche e applicazioni.Testo 1 - Cap. 12-13 
8Cariche 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 
9Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Cenni di ottica geometrica. Strumentazione ottica e funzione visiva.Testo 1 - Cap. 18-19 
10Radiazioni elettromagnetiche in medicina. Radiazioni ionizzanti.Testo 1 - Cap. 20-22 
STATISTICA MEDICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzioneslide 1 
2Variabilitàslide 2 
3Misura d'intensitàslide 3 
4Rapporti Statisticislide 4 
5Calcolo combinatorioslide 5 
6 Teoremi sulla Probabilitàslide 6 
7distribuzionislide 7 
8Campionamentoslide 8 
9Stimeslide 9 
10Verifiche di Ipotesislide 10 
11chi quadroslide 10 
INFORMATICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Sistemi di Elaborazione delle informazioniDispense 
2L’informazione Sintattica e SemanticaDispense 
3Il Dato e l’elaborazione dell’informazioneDispense 
4Il Calcolatore: la macchina di Von NeumannDispense 
5L’hardware, il software e la loro stratificazioneDispense 
6Sistemi Operativi: funzioni fondamentali e loro evoluzioniDispense 
7Bit, Byte e numerazioni ad esse collegateDispense 
8Panoramica sui DatabaseDispense 
9Il modello Client/Server e relative funzioniDispense 
10Introduzione alle retiDispense 
11Classificazione , Tipologia e Livelli di ReteDispense 
12Introduzione TCP/IP; Domain Name System; Http, Https e protocolli di sicurezza SSL e TLSDispense 
13L’uso dei comandi di rete: ipconfig, ping, netstat, tracert, pathping, nslookupDispense 
14POP3 e SMTP – IMAP, PEC, Marche Temporali e Firma DigitaleDispense 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • FISICA MEDICA

    Esame scritto, basato su test a risposta multipla con calcoli e colloquio conclusivo sulle discipline del corso integrato.

    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

    Prova scritta ed eventuale colloquio orale

    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 MEDICA

    Descrivere il principio di conservazione dell'energia meccanica.

    Statica e condizioni di equilibrio: applicazione alle articolazioni.

    Statica dei fluidi: legge di Stevino.

    Dinamica dei fluidi e applicazioni: equazione di continuità e teorema di Bernoulli.

    Misure di temperatura e dilatazione termica dei solidi.

  • 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

    Differenze tra indirizzo IP Pubblico e Privato.
    Conversione da un numero decimale a binario e viceversa.