FISICA MEDICA E STATISTICA MEDICA

Anno accademico 2018/2019 - 1° anno
Docenti Crediti: 6
SSD
  • FIS/07 - Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
  • MED/01 - Statistica medica
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 corso è fornire delle conoscenze di base utili a comprendere i concetti e le metodologie proprie della fisica che sono applicate alla medicina. In particolare lo studente dovrà acquisire la conoscenza di alcune leggi e tecniche fisiche basilari per la comprensione dei processi fisiologici nell'ambito della dinamica dei corpi e dei fluidi e dovrà apprendere concetti di base utili all’uso corretto della strumentazione utilizzata in ambito professionale.

  • STATISTICA MEDICA

    Il corso intende fornire elementi di base per la descrizione dei fenomeni biologici individuali e collettivi mediante indicatori sintetici, nonchè la capacità di individuare metodologie elementari di analisi di dati numerici


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

  • FISICA MEDICA

    Lezioni ex cattedra con l'uso di diapositive apposite atte a facilitare la comprensione degli argomenti.

  • STATISTICA MEDICA

    Lezioni frontali con utilizzo di lavagna luminosa e lucidi


Prerequisiti richiesti

  • FISICA MEDICA

    Sono richieste conoscenze elementari di fisica classica, algebra, geometria euclidea e trigonometria che gli studenti hanno dimostrare di possedere superando i test di ammissione al corso di laurea.

  • STATISTICA MEDICA

    Capacità di utilizzare operatori algebrici elementari,


Frequenza lezioni

  • FISICA MEDICA

    La frequenza del corso è obbligatoria.

  • STATISTICA MEDICA

    Obbligatoria per l'importanza delle informazioni originali fornite nel corso delle lezioni frontali


Contenuti del corso

  • FISICA MEDICA

    Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. Errori sistematici ed errori casuali. Media e deviazione standard. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Grandezze scalari e vettoriali. 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. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria.

    Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Principio di equivalenza. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.

    I fenomeni elettrici e bioelettrici – Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Circuiti RC. Pacemaker. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.

    Onde e radiazioni –Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Occhio e visione a colori. Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione.

  • STATISTICA MEDICA

    1. Tipi di dati: numerici, ordinali, nominali

    2. Indicatori descrittivi sintetici: indicatori di tendenza centrale e di variabilità

    3. Principi di calcolo delle probabilità

    4. Leggi elementari di probabilità, Poisson, binomiale, gaussiana

    5. Test di ipotesi e loro significato

    6. Cenni di epidemiologia: sensibilità, specificità, valore predittivo, incidenza e prevalenza


Testi di riferimento

  • FISICA MEDICA

    D. Scannicchio - Fisica Biomedica - EdiSES, Napoli 2013

  • STATISTICA MEDICA

    STATISTICA

    J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes "Statistica per le professioni sanitarie" Ed. EdiSES


Programmazione del corso

FISICA MEDICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. Errori sistematici ed errori casuali. Media e deviazione standard. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettoriScannicchio Cap. 1 
2Cinematica. Moto circolare e moto armonico.Scannicchio Cap. 2 
3Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Scannicchio Cap. 3 
4Statica. Elasticità. Scannicchio Cap. 4 
5Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità). Scannicchio Cap 5 
6Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Scannicchio Cap 6 
7Principio di Archimede. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Scannicchio Cap 6 e 7 
8Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria. Scannicchio Cap 6 e 7 
9Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Principio di equivalenza. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Scannicchio Cap 10 
10Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale. Scannicchio Cap 11 
11Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Scannicchio Cap 17 
12Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Circuiti RC. Scannicchio Cap 17 
13Pacemaker. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.Scannicchio Cap 17 e 18 
14Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccanicheScannicchio Cap 12  
15Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. Scannicchio Cap 13 e 14  
16Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Occhio e visione a colori.Scannicchio Cap 20 e 21  
17Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione. Scannicchio Cap 25,26 
STATISTICA MEDICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Tipi di dati: numerici, ordinali, nominalilucidi 
2Indicatori descrittivi sintetici: indicatori di tendenza centrale e di variabilitàJ. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi 
3Principi di calcolo delle probabilitàJ. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi 
4Leggi elementari di probabilità, Poisson, binomiale, gaussianaJ. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi 
5Test di ipotesi e loro significato J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi 
6Cenni di epidemiologia: incidenza e prevalenzaJ. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes ''Statistica per le professioni sanitarie'' Ed. EdiSES + lucidi 

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.

  • STATISTICA MEDICA

    Test a risposta multipla con cumulo dei punteggi a ciascuna risposta. Non viene dato punteggio negativo a risposte non date o sbagliate


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • FISICA MEDICA

    Un corpo di massa m=3 kg cade da un'altezza d=50 cm, con velocità iniziale nulla, sotto l'effetto della gravità. Quanto vale il modulo della velocità del corpo appena prima di toccare il suolo?

    1. 2,4 m/s
    2. 3,1 m/s
    3. 4,3 m/s
    4. 1,1 m/s
    5. Non è possibile rispondere perché i dati sono insufficienti
    6. Non so rispondere

    Un’ambulanza si avvicina con una velocità di 100 km/ora ad uno studente fermo. Se la sirena emette un suono di frequenza 2 kHz che frequenza percepisce lo studente?

    1. 1718 Hz
    2. 2547 Hz
    3. Lo studente non può percepire questa frequenza
    4. 1849 Hz
    5. 2177 Hz
    6. Non so rispondere
  • STATISTICA MEDICA

    Lo studente deve sapere individuare in una serie numerica data quale indicatore richiesto é quello corretto tra quelli elencati

    Deve sapere quale valore di probabilità in un esempio numerico dato é quello corretto tra quelli indicati

    Deve sapere individuare quale legge di probabilità è quella giusta in un esempio numerico dato

    Deve sapere quale indicatore epidemiologico descrive meglio l'andamento di un problema sanitario