L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Modulo: STATISTICA MEDICA
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Il corso si propone di introdurre lo studente ai principi elementari della ricerca in medicina quantitativa, dove l’oggetto di studio non è un singolo individuo ma un collettivo. Gli argomenti principali che verranno presentati sono:
• proprietà teoriche delle misurazioni effettuate in ambito biomedico e valutazione della loro precisione, accuratezza sensibilità specificità;
• metodi e tecniche elementari della statistica per descrivere, interpretare e comunicare le informazioni quantitative raccolte su un collettivo umano o di unità sperimentali;
• definizione di probabilità, regole elementari del calcolo della probabilità e loro utilizzo per il calcolo degli eventi attesi;
• principali modelli probabilistici per la predizione della distribuzione di una variabile biologica in una popolazione o in un collettivo di pazienti (distribuzione binomiale e gaussiana);
• i disegni elementari della ricerca osservazionale e sperimentale (il campionamento casuale e la randomizzazione);
• le principali tecniche inferenziali (intervallo di confidenza e test d’ipotesi) utilizzate al fine di prendere razionalmente decisioni sulla base dell’evidenza sperimentale o osservazionale;
• modelli di regressione lineare semplice per lo studio della relazione tra due variabili biologiche quantitative.


Modulo: FONDAMENTI DI FISICA
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Il corso si propone di far acquisire agli studenti concetti di base riguardanti le principali grandezze fisiche della Cinematica, della Dinamica, della Statica, della Fluidodinamica, Ottica, Termodinamica e dell’Elettrologia al fine di poter affrontare semplici problemi di fisica di interesse biomedico. Lo studente acquisirà consapevolezza dei benefici e dei rischi correlati all’impiego delle macchine radiogene e degli obblighi derivanti dalla vigente legge sulla Radioprotezione.

Programma

Modulo: STATISTICA MEDICA
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• costruire e interpretare una tabella di frequenza a partire dai dati individuali
• rappresentare adeguatamente in forma grafica i dati relativi a un fenomeno biologico
• saper calcolare gli intervalli di riferimento (di normalità) di una variabile biologica
• utilizzare un software (o semplici programmi di calcolo) per il calcolo dei più comuni indici statistici
• saper valutare il rischio relativo associato a una data esposizione
• saper valutare la sensibilità, specificità e valore predittivo di un test diagnostico
• saper effettuare un test per il confronto tra due medie o due proporzioni
• saper disegnare un semplice esperimento per la valutazione dell’efficacia di un trattamento
• misurare l’effetto di un trattamento e interpretare il suo intervallo di confidenza
• stimare la relazione tra due variabili biologiche mediante un modello di regressione lineare


Modulo: FONDAMENTI DI FISICA
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Programma sintetico
Elementi di Cinematica, Dinamica e Statica con analisi di situazioni reali. Sollecitazioni dei materiali.
Elementi di Termodinamica, Fluidodinamica, Elettrologia con analisi di semplici circuiti in cc.
Produzione e Interazione dei raggi x con la materia ed elementi di radioprotezione con specifico riferimento all’ambulatorio Medico.

Programma dettagliato
1 Elementi introduttivi ( Saperi minimi)
Approssimazioni numeriche. Angolo piano e Angolo solido. Proprietà degli strumenti di misura: portata, prontezza, sensibilità, precisione. Errori di misura sistematici e casuali. Propagazione degli errori. Esercizi. Sensibilità e Specificità i un test
Grandezze scalari e vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale ( somma, sottrazione, prodotto scalare, prodotto vettoriale). Metodo grafico e Analitico

2 – Meccanica 1 ( saperi Minimi)
Grandezze fisiche, analisi dimensionale, sistemi coerenti di unità di misura. Unità di misura pratiche. Velocità scalare e vettoriale, media ed istantanea. Accelerazione tangenziale e radiale. Legge oraria, Equazione della traiettoria. Moto uniforme rettilineo e circolare. Moto uniformemente accelerato. Moto periodico, armonico.
Definizione di Forza ed unità di misura ufficiali e pratiche. Le tre leggi della dinamica. Quantità di moto e di impulso di una forza. Lavoro ed Energia. Teorema della energia cinetica. Forze conservative e dissipative. Energia potenziale, principio di conservazione della energia meccanica. Campo gravitazionale, campo di forze elastiche. Attrito radente. Esercizi
Meccanica 2
Momento di una forza e di una coppia di forze. Momento di inerzia, Momento angolare. Centro di Massa, condizioni di equilibrio dei corpi rigidi. Leva di I; II; III genere. Esercizi. Analisi dell’equilibrio statico in alcune situazioni reali. Esercizi. Proprietà meccaniche e tecnologiche dei materiali Modulo di Young e legge di Hooke.
3 – Fluidi
Definizione di pressione, Portata, unità di misura ufficiali e pratiche. Sfigmomanometro. Legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede. Fluido ideale, Teorema di Bernoulli, Applicazioni ed Esercizi. Effetto Venturi. Fluido viscoso, definizione, unità di misura della viscosità. Legge di Poiseuille, Resistenza idraulica Esercizi ed Applicazioni nel sistema circolatorio. Flusso in regime laminare e vorticoso, numero di Reynolds. Lavoro cardiaco. Tensione superficiale. Capillarità

4 – Elettrologia
Carica elettrica, definizioni ed unità di misura. Legge di Coulomb. Campo elettrico, Energia, Potenziale elettrico. Definizione ed unità di misura. Dipolo elettrico, strato dipolare, potenziale di una cellula quiescente e di un fronte di depolarizzazione. Legge di Ohm, legge Joule, resistenze in serie e parallelo, circuiti in c.c. Capacità, condensatori in serie e in parallelo. Potenza elettrica. Cenni di Elettromagnetismo: Vettore induzione magnetica, vettore intensità di campo magnetico: definizione ed unità di misura. Forza di Lorenz, Legge di Ampère, Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Esempi applicativi. Fasci di elettroni. Principio di funzionamento di alcune apparecchiature mediche.
5 - Termologia e termodinamica
La temperatura, il calore, la capacità termica, il calore specifico. Definizioni e unità di misura. Termometro e scale delle temperature. Trasferimento del calore per conduzione, convezione, irraggiamento. Equazione di stato dei gas perfetti. Primo e secondo principio della termodinamica. Entropia. Entalpia.
6 – Ottica
Leggi della riflessione e della rifrazione. Fibre ottiche e applicazioni mediche. Specchio sferico e piano. Approssimazione parassiale dell’ottica geometrica. Diottri sferici, Lenti sottili. Equazione dei punti coniugati per le lenti sottili. Costruzioni di immagini. Il microscopio semplice.


7 - Fisica atomica, Nucleare, Radioattività e Radioprotezione (eventuale)
Produzione di raggi X per Fluorescenza e per frenamento. ElettronVolt, definizione ed uso. Interazione dei raggi X - gamma con la materia: Effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppie. Spessore emivalente. Fondamenti della radiologia diagnostica. Radioattività, legge di decadimento radioattivo. Dosimetria ed unità di misura. Curie, Bequerel, Roentgen, rad, rem, Sievert, Gray, Elementi sugli effetti Biologici delle radiazioni. I tre principi della Radioprotezione, cenni di legislatura vigente.

Modalità d'esame

Modulo: STATISTICA MEDICA
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Scritto + orale(opzionale)


Modulo: FONDAMENTI DI FISICA
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Prova scritta consistente in domande aperte rivolte alla soluzione di (facili) problemi su argomenti trattati durante il corso oppure quiz a risposta multipla. La successiva prova orale mira ad acquisire, se necessario, ulteriori elementi di valutazione e chiarire aspetti della prova scritta.