Physics and statistics
(obiettivi)
Lo scopo del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze sui fondamenti della fisica applicata necessari allo svolgimento delle loro attività future. In particolare, verrà affrontata la comprensione dei principi fisici alla base della fisica medica e del funzionamento della strumentazione medica. Inoltre, gli studenti verranno introdotti agli strumenti e concetti informatici e saranno in grado di leggere un articolo scientifico, comprendendone la struttura e valutandone criticamente metodi e risultati; gestire un semplice database e fare un'analisi descrittiva e inferenziale. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI
I risultati di apprendimento attesi sono coerenti con le disposizioni generali del Processo di Bologna e le disposizioni specifiche della direttiva 2005/36 / CE. Si trovano all'interno del Quadro europeo delle qualifiche (descrittori di Dublino) come segue:
1. Conoscenza e capacità di comprensione • Avere compreso il metodo sperimentale ed avere acquisito il rigore nell’uso e nelle trasformazioni delle unità di misura. • Conoscere e comprendere correttamente la terminologia propria della fisica, statistica e informatica. • Conoscere i principi e le leggi fondamentali della fisica riguardanti la cinematica, la dinamica, l’elettricità e il magnetismo, le vibrazioni e le onde, le radiazioni, la fisica nucleare e i fluidi. • Applicare questi concetti ai fenomeni biologici e fisiologici negli organismi viventi. • Identificare e riconoscere i principi fisici che regolano la funzione degli specifici organi umani. • Conoscere le basi di un sistema informativo e di un sistema informativo di una struttura sanitaria. Inoltre deve sapere come è organizzato un database e deve conoscere alcune nozioni di base sui linguaggi di interrogazione di un database. Deve conoscere le problematiche di sicurezza e privacy associate alla gestione di dati sensibili e non quali i dati sanitari. Deve conoscere le problematiche legate alla lettura di dati provenienti da strumenti elettronici, le unità di misura, gli standard, gli errori. • Effettuare un’analisi descrittiva di un database semplice; • Valutare l’associazione tra variabili; • Conoscere i principi base delle analisi di correlazione e regressione lineare; • conoscere ed applicare le misure di frequenza e di effetto; • spiegare come l'inferenza statistica viene applicata ricerca biomedica; • dimostrare una comprensione della probabilità e della sua applicazione; • dimostrare abilità nel gestire i dati e nel trarre e presentare in modo efficace risultati quantitativi, utilizzando tabelle, cifre e riassunti appropriati • descrivere la natura della variazione di campionamento e il ruolo dei metodi statistici nella quantificazione di esso, ed essere in grado di calcolare i limiti di confidenza e valutare le ipotesi; • selezionare e utilizzare metodi statistici appropriati nell'analisi di set di dati semplici; • interpretare e valutare i risultati delle analisi statistiche all’interno di una pubblicazione scientifica; • presentare e discutere i risultati delle analisi statistiche in modo chiaro, conciso e in modo comprensibile, • descrivere i principi generali del calcolo della dimensione del campione della potenza.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione • Applicare i principi della fisica, informatica e statistica a problemi selezionati e ad una gamma variabile di situazioni. • Utilizzare gli strumenti, le metodologie, il linguaggio e le convenzioni della fisica, informatica e statistica per testare e comunicare idee e spiegazioni 3. Abilità comunicative • Esporre oralmente gli argomenti in modo organizzato e coerente. • Usare il linguaggio scientifico in maniera adeguata e conforme con l'argomento della discussione.
4. Autonomia di giudizio • Riconoscere l'importanza di una conoscenza approfondita degli argomenti conformi ad un'adeguata educazione medica. • Identificare il ruolo fondamentale della corretta conoscenza teorica della materia nella pratica clinica.
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Codice
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90218 |
Lingua
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ENG |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Modulo: APPLIED PHYSICS
(obiettivi)
Scopo del corso di Fisica Applicata nell'ambito del corso integrato di Fisica e Statistica (Fisica Applicata, Statistica Medica e Informatica) è quello di fornire agli studenti le conoscenze sui fondamenti della fisica applicata necessari allo svolgimento della loro attività futura. In particolare, verrà affrontata la comprensione dei principi fisici alla base della fisica medica e del funzionamento della strumentazione medica. Alla fine del corso, gli studenti conosceranno i concetti fondamentali di applicazione del Metodo scientifico allo studio dei fenomeni biomedici (scelta e misura dei parametri, valutazione degli errori), saranno in grado di descrivere i fenomeni fisici di sistemi complessi utilizzando strumenti matematici adeguati, conosceranno le basi scientifiche delle procedure mediche e i principi di funzionamento delle apparecchiature comunemente utilizzate per la diagnostica e la terapia. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI I risultati di apprendimento attesi sono coerenti con le disposizioni generali del Processo di Bologna e le disposizioni specifiche della direttiva 2005/36 / CE. Si trovano all'interno del Quadro europeo delle qualifiche (descrittori di Dublino) come segue:
1. Conoscenza e capacità di comprensione • Avere compreso il metodo sperimentale ed avere acquisito il rigore nell’uso e nelle trasformazioni delle unità di misura. • Conoscere e comprendere correttamente la terminologia propria della fisica. • Conoscere i principi e le leggi fondamentali della fisica riguardanti la cinematica, la dinamica, l’elettricità e il magnetismo, le vibrazioni e le onde, le radiazioni, la fisica nucleare e i fluidi. • Applicare questi concetti ai fenomeni biologici e fisiologici negli organismi viventi. • Identificare e riconoscere i principi fisici che regolano la funzione degli specifici organi umani.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione • Applicare i principi della fisica a problemi selezionati e ad una gamma variabile di situazioni. Utilizzare gli strumenti, le metodologie, il linguaggio e le convenzioni della fisica per testare e comunicare idee e spiegazioni
4. Abilità comunicative • Esporre oralmente gli argomenti in modo organizzato e coerente. • Uso di un linguaggio scientifico adeguato e conforme con l'argomento della discussione. • . 3. Autonomia di giudizio • Riconoscere l'importanza di una conoscenza approfondita degli argomenti conformi ad un'adeguata educazione medica. • Identificare il ruolo fondamentale della corretta conoscenza teorica della materia nella pratica clinica.
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Lingua
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ENG |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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5
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Settore scientifico disciplinare
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FIS/07
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Ore Aula
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50
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Canale Unico
Docente
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Indovina Iole
(programma)
Meccanica
- Introduzione, misurazione, stima: misurazione e incertezza; Cifre significative; unità, standard e unità SI; Conversione di unità; Dimensioni e analisi dimensionale
- Descrizione del movimento: cinematica in una dimensione: Sistemi di riferimento e spostamento; velocità media; velocità istantanea; accelerazione; movimento a velocità costante.
- Cinematica in due dimensioni e Vettori; Vettori e scalari; Somma di vettori; Metodi grafici Sottrazione di vettori e moltiplicazione di un vettore con uno scalare; Somma di vettori per componenti.
- Dinamica: Leggi del Moto di Newton: Forza; La prima legge del moto di Newton; Massa; Seconda legge del moto di Newton; Terza legge del moto di Newton; Peso: la forza di gravità e la Forza normale; Risoluzione dei problemi con le leggi di Newton: diagrammi a corpo libero; Problemi che comportano attriti, inclinazioni; Risoluzione dei problemi: un approccio generale.
- Movimento circolare; Gravitazione; Cinematica del moto circolare uniforme; Dinamica del moto circolare uniforme; Legge di Newton della gravitazione universale
- Lavoro ed energia: Lavoro fatto da una Forza Costante; Energia cinetica e principio dell'energia del lavoro; Energia potenziale; Forze Conservative e Non Conservative; Energia meccanica e sua conservazione; Risoluzione dei problemi utilizzando la legge di conservazione dell’energia meccanica; Altre forme di energia: trasformazioni energetiche e legge di conservazione dell'energia; Potenza.
- Momento lineare: Momento e relativa relazione alla forza; Conservazione del momento; Centro di Massa (CM); Centro di massa e movimento traslatorio.
- Movimento rotazionale: quantità angolari; Accelerazione angolare costante; Coppia; Dinamica rotazionale; Coppia e inerzia rotazionale; Risoluzione dei problemi nelle dinamiche di rotazione; Energia cinetica rotazionale
- Equilibrio statico; Elasticità e frattura: Le condizioni per l'equilibrio; Risoluzione dei problemi di Statica; Applicazioni su muscoli e articolazioni; stabilità ed equilibrio; Elasticità; Stress e tensione; Frattura.
Elettricità e magnetismo
- Carica elettrica e campo elettrico: elettricità statica; Carica elettrica e sua conservazione; Carica elettrica nell'atomo; isolanti e conduttori; Carica indotta; l'elettroscopio; Legge di Coulomb; Risoluzione dei problemi che riguardano la legge ei vettori di Coulomb; Il campo elettrico; Linee di campo campi elettrici e conduttori
- Potenziale elettrico: Energia potenziale elettrica e potenziali differenze; Relazione tra potenziale elettrico e campo elettrico; Linee equipotenziali; L’ellettronvolt, un’unità di energia; Potenziale elettrico dovuto a cariche puntuali; Capacità; Dielettrici stoccaggio di energia elettrica
- Correnti elettriche: La corrente elettrica; Legge di Ohm: resistenza e resistori; resistività; energia elettrica; Vista microscopica della corrente elettrica
- Circuiti DC: EMF e tensione terminale; Resistori in serie e in parallelo; Regole di Kirchhoff; EMF in serie e in parallelo; Carica di una batteria; Circuiti contenenti condensatori in serie e in parallelo; Circuiti RC-Resistore e condensatore in serie.
- Magnetismo: Magneti e campi magnetici; la corrente elettrica produce campi magnetici; Forza su una corrente elettrica in un campo magnetico: definizione di B; Forza su una carica elettrica che si muove in un campo magnetico; campo magnetico dovuto a un cavo lungo e dritto; Legge di Ampere.
- Induzione elettromagnetica e legge di Faraday: EMF indotto; Legge di induzione di Faraday; Legge di Lenz; EMF indotto in un conduttore mobile; Il cambiamento del flusso magnetico produce un campo elettrico.
- Vibrazioni e onde: Moto ondulatorio; Tipi di onde: trasversale e longitudinale; Energia trasportata dalle onde; Intensità relativa all'ampiezza e alla frequenza; riflessione e trasmissione delle onde; Interferenze; Principio di sovrapposizione; Onde stazionarie; Risonanza.
- Suono: Caratteristiche del suono, Intensità del suono: decibel; Fonti del suono: corde vibranti e Colonne d'aria; Interferenze di onde sonore; Beats Effetto Doppler.
- Onde elettromagnetiche: Campi elettrici variabili producono campi magnetici; Equazioni di Maxwell; Produzione di onde elettromagnetiche La luce come un'onda elettromagnetica e lo spettro elettromagnetico; Energia in onde EM.
- La natura ondulatoria della luce: Spettro e dispersione visibili; Strumenti ottici; Raggi X e diffrazione dei raggi X; imaging a raggi X e tomografia computerizzata (TC)
Fisica nucleare e radioattività
- Prime teorie quantistiche e modello dell’atomo; primi modelli dell'atomo; Il modello di Bohr.
- Fisica nucleare e radioattività: Struttura e proprietà del Nucleo; Energia vincolante e forze nucleari; Radioattività decadimento alfa; decadimento beta; Decadimento gamma; Conservazione del numero di nucleotidi e altre leggi di conservazione; emivita e decadimento; calcoli che comportano tassi di decadimento e tempo di dimezzamento
- Energia nucleare; Effetti e usi delle radiazioni: Reazione nucleare e trasmutazione degli elementi; Misurazione della radioattività-dosimetria; Risonanza magnetica nucleare (NMR) e risonanza magnetica (MRI).
Termodinamica
- Teoria della temperatura e cinetica: Teoria atomica della materia; temperatura e termometri; Equilibrio termico e legge di Zeroth della termodinamica; Espansione termica; Le leggi del gas e la temperatura assoluta; La legge sul gas ideale; Risoluzione dei problemi con la legge sul gas ideale; Legge sul gas ideale in termini di molecole: numero di Avogadro; Teoria cinetica e interpretazione molecolare della temperatura.
- Calore: Calore come trasferimento di energia; Energia interna; calore specifico; Calorimetria; Calore latente; Trasferimento di calore: conduzione; Trasferimento di calore: convezione; Trasferimento di calore: radiazione.
- Le leggi della termodinamica: La prima legge della termodinamica; processi termodinamici e la prima legge; Seconda legge della termodinamica: introduzione.
Fluidi: Fasi della Materia; Densità e gravità specifica; Pressione nei fluidi; Pressione relativa alla pressione atmosferica; Principio di Pascal; Misura della pressione; Calibri e barometro; Galleggiabilità e principio di Archimede Fluidi in movimento; Portata e equazione di continuità; Principio di Bernoulli; Applicazioni del Principio di Bernoulli: da Torricelli ad Airplanes, Baseballs e TIA; Viscosità; Flusso in provette: equazione di Poiseuille, flusso sanguigno.
(testi)
Douglas C. Giancoli "FISICA: Principi con applicazioni" Terza edizione o successive, casa Editrice Ambrosiana
I libri di testo indicati sono solo un riferimento. Agli studenti è permesso di adottare il libro / i libri di loro scelta. Materiale aggiuntivo sarà fornito dall'istruttore.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Modulo: MEDICAL STATISTICS
(obiettivi)
Al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di: comprendere l’importanza della statistica medica nella metodologia della ricerca in campo medico; leggere un articolo scientifico biomedico di base, comprendendone la struttura e valutandone criticamente metodi e risultati; maneggiare un database semplice, con particolare riferimento alla medicina clinica; effettuare una analisi descrittiva ed inferenziale.
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Lingua
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ENG |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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3
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Settore scientifico disciplinare
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MED/01
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Ore Aula
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30
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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Vairo Francesco
(programma)
Introduzione alla statistica biomedica Tipi di dati, valutazione e presentazione dei dati Probabilità: valutazione e ruolo della probabilità La distribuzione binomiale La distribuzione normale Principi di inferenza statistica Inferenza da una media campionaria Confronto di due medie Inferenza da una proporzione campionaria Confronto tra due proporzioni Associazione tra due variabili categoriche Misura dell'effetto in tabelle 2 x 2 Analisi abbinata per dati binari associati Correlazione Regressione lineare Metodi non parametrici Introduzione al calcolo della dimensione del campione Studi di coorte Introduzione all'analisi di sopravvivenza Studi caso-controllo Probabilità Introduzione alla regressione multivariata Introduzione alla regressione logistica Introduzione alla regressione di Poisson e Cox Strategie di analis
(testi)
Le diapositive delle lezioni costituiscono il punto di riferimento per lo studio Essential Medical Statistics (Kirkwood, Sterne)
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Modulo: INFORMATION TECHNOLOGY
(obiettivi)
Il corso si propone di introdurre allo studente gli strumenti ed i concetti informatici che gli saranno utili per la sua futura professione nel campo medico. Gli obiettivi del corso saranno raggiunti attraverso lezioni frontali, attività didattica interattiva ed esercitazioni pratiche su scenari reali/realistici e non.
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Lingua
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ENG |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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4
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Settore scientifico disciplinare
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INF/01
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Ore Aula
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40
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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Dimitri Andrea
(programma)
1) Introduzione ai sistemi informativi sanitari. Il sistema informativo sanitario nazionale. Gli standard sanitari relativi all'acquisizione, all'archiviazione e alla visualizzazione dei dati. La cartella clinica elettronica.
2) Fondamenti di Sicurezza e Privacy nella gestione del dato sanitario. Introduzione ai principi del GDPR.
3) Introduzione ai database relazionali. Il linguaggio SQL. Le banche dati sanitarie: - PubMed, Medline, Medline plus - Cochrane Library
4) I software per l'analisi dei dati sanitari. R e la lettura dei risultati dell'analisi dei dati.
5) Medicina personalizzata, mobile e-health. Sistemi di supporto alle decisioni medico sanitarie.
(testi)
Dispense a cura del docente
Kathleen Mastrian, Dee McGonigle - Informatics for Health Professionals. Jones & Bartlett Learning; 1 edition (April 25, 2016)
Joseph Tan - E-Health Care Information Systems: An Introduction for Students and Professionals. Jossey-Bass Inc Pub; 1 edizione (1 maggio 2012)
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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