C.I. FISICA STATISTICA ED INFORMATICA

Anno accademico 2015/2016 - 1° anno
Docenti Crediti: 10
SSD
  • INF/01 - Informatica
  • MED/01 - Statistica medica
  • FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
Organizzazione didattica: 250 ore d'impegno totale, 180 di studio individuale, 70 di lezione frontale
Semestre:
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Obiettivi formativi

  • STATISTICA MEDICA
    Conoscere gli elementi essenziali della statistica medica e saper applicare le conoscenze a casi clinici

Prerequisiti richiesti

  • STATISTICA MEDICA

    Conoscere gli elementi essenziali della statistica medica e saper applicare le conoscenze a casi clinici

  • 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

  • STATISTICA MEDICA

    OBBLIGATORIA

  • FISICA APPLICATA

    Frequenza Obbligatoria. Percentuale di presenze minima: 70%


Contenuti del corso

  • STATISTICA MEDICA

    1) Cenni di epistemologia della conoscenza

    2) Uso della statistica medica nelle scienze biomediche

    3) Tipi e scale di misura: nominali, ordinali, di intervallo e di rapporto

    4) Rappresentazione dei dati in grafici e tabelle

    5) Misure di sintesi: tendenza centrale, variabilità, asimmetria e curtosi

    6) Probabilità: principi della somma e del prodotto

    7) Applicazioni probabilità

    8) Test diagnostici: sensibilità, specificità, valori predittivi del test

    9) Rischio relativo e odds ratio

    10) Distribuzioni teoriche di probabilità: binomiale, Poisson e normale

    11) Curva normale standardizzata e sue caratteristiche

    12) Statistica inferenziale: distribuzione campionaria della media e teorema del limite centrale

    13) Limiti di confidenza per la media e per la varianza

    14) Test di ipotesi: ipotesi nulla e ipotesi alternativa

    15) Test di significatività statistica: Test t di Student per dati appaiati e non appaiati

    16) Tabelle di contingenza e test chi quadrato

    17) Regressione e correlazione lineare semplice

  • 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, interferenza, battimenti, diffrazione.
    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, 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, acuità visiva, i difetti dell’occhio, la percezione dei colori.
    4) Onde acustiche
    Propagazione delle onde sonore, livelli di intensità sonora, gli ultrasuoni, 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, effetti biologici delle radiazioni ionizzanti, dosimetria e radioprotezione, hadron terapia.


Testi di riferimento

  • 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


Programmazione del corso

FISICA APPLICATA
 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Le onde1) 2) 3) 
2 Moto armonico1) 2) 3) 
3 Oscillazioni smorzate e forzate1) 2) 3) 
4*Classificazione delle onde1) 2) 3) 
5*Equazione di propagazione di un’onda1) 2) 3) 
6*Rappresentazione a raggi e fronti d’onda1) 2) 3) 
7*Principio di Huygens1) 2) 3) 
8*Principio di sovrapposizione1) 2) 3) 
9*Riflessione e trasmissione delle onde1) 2) 3) 
10*Interferenza1) 2) 3) 
11 Battimenti1) 2) 3) 
12*Diffrazione1) 2) 3) 
13*Le onde elettromagnetiche1) 2) 3) 
14*Classificazione spettrale1) 2) 3) 
15 La natura della luce1) 2) 3) 
16*Ottica geometrica1) 2) 3) 
17*Riflessione e rifrazione1) 2) 3) 
18*Riflessione totale1) 2) 3) 
19*Fibre ottiche ed applicazioni (endoscopia)1) 
20*Luce laser e suo utilizzo in medicina1) 
21*Diottro1) 2) 3) 
22*Lenti sottili e aberrazioni1) 2) 3) 
23 Superfici speculari1) 2) 3) 
24 Il microscopio semplice e composto1)  
25*L’occhio come sistema ottico1) 
26*Acuità visiva1) 
27*I difetti dell’occhio1) 
28 La percezione dei colori1) 
29*Propagazione delle onde sonore1) 2) 3) 
30 Livelli di intensità sonora1) 2) 3) 
31*Gli ultrasuoni1) 2) 3) 
32*Ecografia e modi di analisi ecografica1) 
33*Il nucleo atomico e gli isotopi1) 
34*Decadimento nucleare e attività radioattiva1) 
35*Radiazioni ionizzanti e interazione con la materia1) 
36*Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti1) 
37 Dosimetria e radioprotezione1) 
38*Hadron terapia1) 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • STATISTICA MEDICA

    SCRITTO ED ORALE

  • FISICA APPLICATA

    La verifica dei contenuti del corso verrà effettuata attraverso dei quesiti scritti a risposta aperta e alcuni semplici esercizi inerenti agli argomenti trattati.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • 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:

    1. Il tipo di variabile

    2. Si rappresenti graficamente la frequenza relativa e cumulata

    3. Si calcoli moda, mediana e media

    4. Si calcoli la deviazione standard

  • FISICA APPLICATA

    http://studium.unict.it/dokeos/2016/main/course_description/index.php?cidReq=1004094C0&description_type=2