L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Modulo: STATISTICA MEDICA
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Il Corso persegue il fine d’introdurre gli strumenti teorici elementari della Medicina quantitativa. Il percorso didattico si propone di preparare gli studenti a descrivere, interpretare e comunicare in modo appropriato le informazioni raccolte su un collettivo di pazienti (o altre unità sperimentali).


Modulo: BIOINGEGNERIA ELETTRONICA
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Portare gli studenti a comprendere come si passa dalla misura fisica di un sistema biologico ad un segnale elettrico


Modulo: FISICA APPLICATA A MEDICINA E CHIRURGIA
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Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
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Fornire una panoramica sui fondamentali componenti e circuiti elettronici con particolare rilievo ai riferimenti ed applicazioni alle apparecchiature impiegate dai laboratoristi e specifica enfasi alla catena di rilievo di grandezze fisiche, trasduzione in grandezze elettriche, loro conversione in segnale digitale.

Programma

Modulo: STATISTICA MEDICA
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Introduzione: Scopo della statistica in Medicina.

Statistica descrittiva
1) La misurazione e i differenti tipi di scale di misura
2) Variabili statistiche e loro rappresentazione mediante distribuzioni di frequenza: tabelle con una o due variabili.
3) Rappresentazione grafica di una distribuzione di frequenza
4) Misure di posizione (media, mediana, moda, percentili, media ponderata)
5) Misure di dispersione (range, deviazione interquartile, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione)

Cenni di Calcolo delle Probabilità
1) Definizioni di probabilità: classica, frequentista, soggettivista
2) Le regole del calcolo della probabilità: regola dell'addizione e regola del prodotto
3) Probabilità indipendenti e condizionate
4) Sensibilità e specificità di uno strumento diagnostico


Modulo: BIOINGEGNERIA ELETTRONICA
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Funzionamento e applicazione dei principali trasduttori utilizzati in campo biomedico


Modulo: FISICA APPLICATA A MEDICINA E CHIRURGIA
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Introduzione
Grandezze fisiche, Grandezze fondamentali e derivate, Unità di Misura, Sistemi di Unità di misura, MKS e cgs. Sistemi di riferimento Cartesiani, Grandezze scalari e Vettoriali, Componenti e modulo di un vettore, Somma e differenza di vettori. Prodotto scalare. Versori.
Meccanica
Spostamento, Velocità, Accelerazione. Velocità media e istantanea. Moto rettilineo uniforme. Accelerazione media ed istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Le forze. Principi della dinamica. Legge della gravitazione universale. Forza peso. Definizione di Lavoro ed Energia. Energia cinetica. Teorema del lavoro e dell’energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Principio di conservazione dell’energia meccanica. Definizione di Potenza.
Fluidi
Definizione di Fluido. Densità. Pressione. Principio di Archimede. Pressione idrostatica o principio di Stevino. Principio di Pascal. Misura della pressione atmosferica o esperienza di Torricelli. Unità di misura della pressione. Corrispondenza tra atm, mmHg e Pa. Principio di funzionamento dei manometri ad U. Portata. Misura della pressione arteriosa. Fluidi ideali. Equazione di continuità e applicazione alla circolazione sanguigna. Teorema di Bernoulli. Applicazione alla stenosi e all’aneurisma. Fluidi reali: viscosità. Viscosità del sangue. Legge di Poiseuille. Effetti fisiologici della pressione idrostatica.
Fenomeni termici e gas
Temperatura, calore. Dilatazione termica. Il termometro a mercurio. Scala Celsius, scala Kelvin e scala Farheneit. Capacità termica, calore specifico. Equivalente meccanico della caloria. Leggi dei gas: Prima e seconda legge di Gay-Lussac. La temperatura assoluta (scala Kelvin). Legge di Boyle. Legge di Avogadro. Equazione di stato dei gas perfetti. Sistemi termodinamici e trasformazioni termodinamiche. Primo e Secondo principio della termodinamica. Trasporto del calore per conduzione, convezione, irraggiamento.
Fenomeni elettrici
Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrico, Energia potenziale e Potenziale elettrico. Intensità di corrente. Leggi di Ohm. Resistenza e resistività. Conduttori ed isolanti. L’elettronvolt. Elettrolisi.


Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
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Elementi di teoria delle misure. Errori di misura. Propagazione degli errori.
Circuiti elettrici e leggi fisiche in elettrotecnica.
Caratteristiche dei componenti elettrici ed elettronici in genere. Il Galvanometro.
Strumenti di misura e grandezze tipiche in un laboratorio. Amperometri e voltmetri in cc e ca.

Modalità d'esame

Modulo: STATISTICA MEDICA
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L’esame è scritto e costituito da test a scelta multipla ed esercizi con risposta libera. Le risposte fornite nel compito verranno discusse con lo studente.


Modulo: BIOINGEGNERIA ELETTRONICA
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esame scritto + colloquio orale


Modulo: FISICA APPLICATA A MEDICINA E CHIRURGIA
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esame scritto seguito da colloquio orale


Modulo: MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
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Esame scritto con esercizi e quesiti orali con possibile colloquio orale.