SCIENZE PROPEDEUTICHE

Anno accademico 2021/2022 - 1° anno
Docenti Crediti: 8
SSD
  • FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
  • INF/01 - Informatica
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 144 di studio individuale, 56 di lezione frontale
Semestre:
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Obiettivi formativi

  • FISICA APPLICATA

    Conoscenza degli argomenti di fisica generale illustrati nel programma del corso. Capacità di affrontare e risolvere problemi sugli argomenti indicati.

  • INFORMATICA

    Lo studente acquisirà le conoscenze informatiche di base necessarie ad un uso corretto e consapevole delle moderne tecnologie informatiche, all’uso di sistemi operativi, elementi di networking, applicativi quali foglio di calcolo

  • STATISTICA MEDICA

    Il corso si propone di introdurre lo studente ai principi elementari della statistica medica, dove l’oggetto di studio non è un singolo individuo ma un collettivo.

    Gli studenti acquisiranno la capacità di comprendere anche articoli di letteratura.

    Lo studente acquisirà la conoscenza delle principali tematiche di statistica medica di interesse per il corso di laurea. In particolare acquisirà conoscenze dei principali modelli e teoremi di statistica medica e di applicarli correttamente alla descrizione qualitativa e quantitativa di casi reali mediante verifica delle ipotesi.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

  • FISICA APPLICATA

    Il corso consiste di lezioni frontali

  • INFORMATICA

    lezioni frontali

  • STATISTICA MEDICA

    Lezioni frontali con l'utilizzo di materiale multimediale (presentazioni ppt)

    Durante il corso delle lezioni è possibile intervenire con domande e richieste di chiarimento e partecipare alle esercitazioni.


Prerequisiti richiesti

  • FISICA APPLICATA

    Conoscenza di nozioni generali di matematica

  • INFORMATICA

    Conoscenze di base di fisica e matematica

  • STATISTICA MEDICA

    Conoscenze base di matematica tipiche dei programmi delle scuole superiori.


Frequenza lezioni

  • FISICA APPLICATA

    Obbligatoria

  • INFORMATICA

    Obbligatoria

  • STATISTICA MEDICA

    Obbligatoria


Contenuti del corso

  • FISICA APPLICATA

    Cinematica e dinamica: Grandezze fisiche. Unità di misura. Vettori e scalari. Moto dei corpi. Traiettoria. Velocità. Accelerazione. Moto uniforme, uniformemente accelerato e circolare uniforme. Leggi di Newton. Forza gravitazionale, elastica e di attrito. Momento di una forza. Leve. Lavoro. Forze conservative. Energia cinetica e potenziale. Conservazione energia meccanica. Potenza.

    Fluidi: Pressione. Legge di Stevino. Fluidi ideali. Pressione atmosferica. Portata. Lavoro piezometrico. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Fluidi reali

    Termodinamica: Calore. Temperatura. Termometri. Gas perfetti. Legge di Avogadro. Calore specifico e calore latente. Esperimento di Joule. Sistema termodinamico. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Metabolismo. Propagazione del calore. Termoregolazione. Ciclo termico. Diagramma p-V. Macchine termiche. Secondo principio della termodinamica. Macchina termica: rendimento.

    Elettrostatica. Forza di Coulomb. Lavoro elettrico. Potenziale elettrico. Leggi di Ohm. Effetto Joule

    Onde: Velocità di propagazione delle onde. Lunghezza d’onda. Spettro onde sonore. Intensità sonora. Decibel. Effetto Doppler. Spettro onde elettromagnetiche.

    Ottica Indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione. Prisma. Riflessione totale. Fibre ottiche. Lenti sottili.

    Radiazioni ionizzanti: classificazione. Azione delle radiazioni ionizzanti nei tessuti. Danni biologici delle radiazioni ionizzanti. Raggi X. Unità di misure dosimetriche.

  • INFORMATICA

    Informatica di base -

    Definizione di informazione - Definizione di codice - Elaborazione dell’informazione - Sistemi analogici e digitali - Sistema numerico in base 2 e base 16 - Rappresentazione dei caratteri e delle immagini: codice ASCII - Information Technology (IT) - Tipi di computer capacità di elaborazione, velocità, costo, e impieghi tipici; schema di base di un personal computer - Unità centrale di elaborazione - Dispositivi di input - Dispositivi di output - Memoria di massa- Memoria RAM e ROM - Capacità della memoria - Prestazioni dei computer - Il significato dei termini software di sistema e software applicativo - Le principali funzioni del Sistema Operativo - Graphical User Interface (GUI) - Le fasi di sviluppo del software: analisi, programmazione, implementazione, testing - LAN (Local Area Network) e WAN (Wide Area Network) - Rete pubblica di dati commutata (Public Switched Data Network, PSDN), rete digitale integrata nei servizi (Integrated Service Digital Network, ISDN), comunicazioni via satellite - Fax, telex, modem, digitale, analogico; baud (misurato in bps, bit per secondo) - Le tipiche applicazioni nel settore Sanità, le “carte intelligenti” (smart card), etc… Cosa si intende per Società dell’Informazione e sue varie implicazioni - Protocolli più usati:TCP/IP. Ergonomia: i problemi derivanti da un ambiente di lavoro non corretto - La necessità di fare copie di backup dei dati su supporti di memoria rimovibili - Cos’è un virus di computer - Come i virus entrano in un sistema di elaborazione - Le principali misure di difesa dai virus; Il concetto di diritto d’autore nel caso del software e le implicazioni legali nel copiare - Il significato dei termini shareware, freeware e licenza d’uso...- I problemi di privacy associati all’uso di personal computer e le misure da adottare - La legislazione sulla privacy in Italia - Le implicazioni nell’uso di dati personali. Cenni di sicurezza in rete.

    Excel

    Definizione di cella , foglio e file; Gli ancoraggi; Uso dei tasti speciali; La maniglia di spostamento; Riferimenti relativi ed assoluti; Formattazione del foglio di calcolo (data, valuta, numerico, generale, ec.); Modifica di un foglio di lavoro ( copiare solo il formato di una cella); Zona di input e output; La barra delle formule; Le formule (Somma, Media, Max, Min, Percentuale ecc.); I grafici (Istogrammi, aerogrammi, ecc.); Modifica di un grafico; Utilizzo di Excel come Data Base; Definizione di Campo e Record; Ordinamento di dati; Funzione “=SE”; Funzione “=Conta.Se”; Formule statistiche; Filtri; Il passaggio di formule e dati da altri fogli di calcolo; Il passaggio di formule e dati da altri; File Macro; Protezione.

  • STATISTICA MEDICA

    Il disegno sperimentale
    Misura e errori
    La variabilità dei dati biologici, clinici e di laboratorio
    Carattere statistico delle osservazioni. Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei dati.

    Distribuzioni di frequenza; istogrammi; diagrammi a scatola e baffi.
    Indici di posizione: le medie (aritmetica, geometrica, armonica), moda, mediana, quartili, percentili
    Indici di variabilità: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione

    Introduzione alle distribuzioni di probabilità
    Applicazione in campo biomedico della probabilità: teorema di Bayes.
    Test diagnostici: Sensibilità, specificità e valori predittivi
    Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilità

    Problemi generali e metodi di campionamento, errori di campionamento.
    Stima dei parametri di una popolazione: Intervalli di confidenza di medie

    Test di significatività statistica: ipotesi nulla, errore di I e II tipo, livello di significatività, valore P e potenza di un test statistico
    Scelta dei test statistici. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenti.
    Test z e test t su una media campionaria
    Test del Chi-quadro
    Correlazione e regressione


Testi di riferimento

  • FISICA APPLICATA

    1) D. Scannicchio -FISICA BIOMEDICA -Edises

    2) A.Lascialfari, F. Borsa - Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico -Edises

  • INFORMATICA

    Appunti e slide redatti dal docente

  • STATISTICA MEDICA
    • BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
    • LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica

Programmazione del corso

INFORMATICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1sistemi di numerazione binario ed esadecimaleslide 1 
2Hardware e softwareslide 2 
3Conoscenze di base sull'ICTslide 3 
4Reti Informaticheslide 4 
5Conoscenze di base sui fogli di calcoloslide Excel 
STATISTICA MEDICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Il disegno sperimentale Misura e errori cap. 1 - cap. 22 - cap. 2: 2.1 
2Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei daticap. 2: 2.2, 2.3  
3Distribuzioni di frequenza, Indici di posizione e di variabilitàcap. 3 
4Introduzione alle distribuzioni di probabilità Applicazione in campo biomedico della probabilità: teorema di Bayes. Test diagnostici: Sensibilità, specificità e valori predittivicap. 6 
5Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilitàcap. 7 
6Stima dei parametri di una popolazione: Intervalli di confidenza di mediecap. 8 - cap. 9 
7Test di significatività statistica: ipotesi nulla, errore di I e II tipo, livello di significatività, valore P e potenza di un test statistico Scelta dei test statistici. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenticap. 10  
8Test z e test t su una media campionariacap. 11 
9Test del Chi-quadrocap.15 
10Correlazione e regressionecap. 17 - cap. 18 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • FISICA APPLICATA

    L’esame è costituito da un colloquio orale per la verifica della conoscenza degli argomenti svolti durante il corso.

    La valutazione finale dell'esame è determinata dai seguenti criteri: livello di conoscenza degli argomenti richiesti, capacità espressiva e proprietà di linguaggio, capacità di collegamento dei diversi temi del programma di insegnamento.

  • INFORMATICA

    Test scritto con domande a risposta multipla ed aperta

  • STATISTICA MEDICA

    Prova scritta con 5 domande a risposta multipla (2 punti per risposta esatta, 10/30) e 5 esercizi (4 punti per esercizio, 20/30)


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • FISICA APPLICATA

    Leggi di Newton

    Energia cinetica e potenziale

    Statica e dinamica dei fluidi

    Trasformazioni termodinamiche

    Onde meccaniche

    Onde elettromagnetiche

    Leggi di Snell e riflessione totale

    Le lenti

    Il microscopio

  • INFORMATICA

    Converti il numero decimale 465 in numero binario

    Cosa intendiamo per ICT?

    Qual è la funzione del sistema operativo?

    Classifica e fai un esempio delle principali categorie dei software

    Se la cella B10 contiene la formula =SE(SOMMA(B1:B5)>200;"SI";"NO"), si intende che?

    Spiegare in modo semplice cosa si intende per chiave pubblica?

  • STATISTICA MEDICA

    1) In due gruppi uno trattato ed uno controllo rispettivamente di 15 e 17 pazienti e medie di 20 e 30 è stata trovata una t di Student pari a 1,52.

    Il valore tabulato nella tavola della distribuzione t per alfa=0,05 è di 2,04.

    Quale delle seguenti affermazioni è vera.

    a. Il test è significativo

    b. il gruppo trattato è migliore del controllo

    c. la differenza tra i due gruppi è casuale

    d. Il valore P è < 0,05

    e. esiste una differenza reale tra i due gruppi

     

    2) Ripetendo 20 volte la determinazione del glucosio il valore medio è risultato 1,25 g/L con una deviazione standard di 0,052 g/L. Calcolare Il coefficiente di variazione: