FISICA STATISTICA E INFORMATICA - canale 3

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. 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


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
1Concetti di base:definizione di Informatica, Hardware e softwareGiuseppe Chiavola ECDL Guida all’esame per la patente del computer 
2Immagini digitali: Definizioni e loro rappresentazioneSlides docente 
3Sicurezza IT: Protezione locale e in reteECDL Guida all’esame per la patente del computer + Slides Docente 
4Navigazione e Internet: Descrizione dei servizi disponibiliECDL Guida all’esame per la patente del computer  
5Fogli di calcolo: descrizione funzionalitàSlides 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