Obiettivi Formativi

Conoscenza teorica e assimilazione del programma spiegato attraverso le attività didattiche al fine della comprensione dei fenomeni e delle leggi fisiche alla base sia dei processi fisiologici dell’organismo umano sia del funzionamento delle strumentazioni sanitarie. Acquisizione della capacità di sapersi muovere in un ambiente sanitario al fine della identificazione e della protezione dai fattori fisici di rischio. La statistica medica offre agli studenti le possibili spiegazioni delle fondamentali tecniche statistiche utilizzate nella letteratura medica. Le conoscenze informatiche permettono di utilizzare con perizia qualunque strumentazione

Learning Goals

Theoretical knowledge and assimilation of the program explained through educational activities to understand phenomena and physical laws behind the physiological processes of the human body and to understand the operation of sanitary instrumentations. Acquisition of the ability to know how to move in a sanitary environment for the purpose of identification and protection from physical factors of risk. Medical statistics provides students the possible explanation of the key statistical techniques used throughout the medical literature. Informatic notions help to utilize all instrumentation

Metodi didattici

Lezioni frontali ed approfondimenti e commenti in aula su quanto in programma

Teaching Methods

The course will be organized through frontal lessons and integration to comment in the classroom

Prerequisiti

Conoscenze di Fisica generale, Informatica e Statistica acquisite nella Scuola Secondaria e durante la preparazione finalizzata al superamento dei test di ammissione al Corso di laurea a numero chiuso.

Prerequisites

Knowledge of general Physics, Informatics and Statistics acquired in the Secondary School and during preparation to overcome admission tests to Degree Course.

Verifiche dell'apprendimento

Esame scritto per ciascun modulo.

Assessment

Written test in each subject.

Programma del Corso

I fondamenti e le finalità della Fisica Applicata alla Medicina.I fenomeni fisici. Le grandezze fisiche fondamentali e derivate e il concetto di misura. Grandezze scalari e vettoriali e operazioni con i vettori. I Sistemi di unità di misura e il S.I.L'Analisi dimensionale. Meccanica dei sistemi rigidi Cinematica: fondamenti. Sistemi di riferimento. Moto di un corpo, relazioni e diagrammi spazio-tempo, curva oraria. Concetti di: velocità e accelerazione media e istantanea. Alcuni tipi di moto. Moto armonico. Composizione di moti in due dimensioni. Dinamica: Concetti generali. Dinamica del punto materiale. Concetti di: massa, forza e accelerazione. I tre principi e la legge di gravitazione universale. Considerazioni sugli effetti della gravità sull’organismo umano. Il teorema dell'impulso e della quantità di moto. Le forze fondamentali. Forze reali e fittizie. Concetti di lavoro, energia e potenza. L'energia meccanica. Principio di conservazione dell’energia.Statica: Momento di una forza. Equilibrio di un corpo rigido. Le equazioni fondamentali della statica. Leve: esempi ed applicazioni al corpo umano. Meccanica dei fluidi Concetti generali e grandezze caratteristiche. Fluidi ideali e reali. Principi e leggi dell’idrostatica. Leggi dell’idrodinamica dei fluidi ideali e reali, moto laminare e moto vorticoso. Applicazioni delle leggi dell'idrostatica e dell'idrodinamica alla circolazione del sangue. Elettromagnetismo Definizioni generali. Corpi isolanti e conduttori. Il potenziale elettrico, il dipolo elettrico. Concetti di: tensione, corrente, resistenza elettrica. Leggi di Ohm. Effetti della corrente elettrica. Le correnti alternate; il concetto di reattanza; alcuni tipi di circuiti. Il campo magnetico. Concetti fondamentali e modo di operare della protesi acustica.Acustica e psicoacustica •La percezione sonora, significato di suono, caratteristiche dell’onda sonora•L’unità di misura della pressione (intensità) sonora, concetto della notazione logaritmica•L’unità di misura della frequenza di un’onda sonora Hertz•Concetto di analisi in frequenza o “spettrale”•La propagazione della vibrazione sonora•Tempi di risposta del sistema uditivo •Concetto di integrazione centrale di una percezione sonora•Conoscenza anatomica e istologica del sistema uditivo•Concetto di impedenza, l’impedenza dell’apparato uditivo•Le curve di isofonia •La sensazione sonora, il son, il phon, il melody •La percezione dei suoni complessi, le bande critiche •Concetto di mascheramento•Le scale di misura SPL, HL, HTL, SL•Rumore bianco e rumore rosa•Concetto di lesività del rumore Statistica descrittiva. Comparazione tra gruppi, dati continui. Comparazione tra gruppi, dati categorici. Intervalli di confidenza e valore p. Odds ratio e risk ratio. Correlazione e regressione. INFORMATICA: Bit & Bytes; Sistemi Binario, Esadecimale ed Ottale; Algoritmo; Flow-chart; Logica Booleana, variabili ed operatori; porte e circuiti logici; Elettronica Digitale.Sistema Informatico; Macchina di Turing; Computer suddivisi per tipologia; componenti hardware di una macchina da calcolo. Software di base, sistemi operativi e software applicativo. Modelli di rete: estensione geografica, canale trasmissivo, topologia, connessione; RFID; Bluetooth 802.15.1; L'ISO-OSI; DNS; TLD, ccTLD. Netiquette; Aggregatori sociali e gergo nei social networks. Costituzione, struttura e funzionamento dell'e-mail; abusi; privacy; PEC; emoticons.Google; Ricerca per immagini; PubMed. Licenze Software; ECDL. Frodi, phishing, scamming, bufala.Sicurezza Informatica e relative tecniche di protezione.Firma Digitale.

Course Syllabus

PHYSICS: Introductory elements. Background and purpose of the Applied Physics Medicine. Physical phenomena. Fundamental and derived physical quantities, the concept of measure. Scalar and vector quantities (arrows). Systems of measurement units and the International System (SI). The dimensional analysis. Elements of general mechanics. Fluid Mechanics. Basics of thermodynamics Basics of electrostatic and electrodynamic phenomena General concepts on electromagnetic waves. Sound and ultrasound. Examples and applications related to the human body Basics of Ionizing Radiation and Radiation Protection in healthcare environment. Notions of acoustics and psychoacoustics • The perception of sound, meaning of sound, characteristics of the sound wave • The unit of measurement of pressure (intensity) sound, the concept of logarithmic notation • The unit of measure of the frequency of a sound wave, cycle / second and Hertz • Concept of frequency analysis or "spooky" • The propagation of sound vibration • Fast response of the auditory system • Concept of central integration of a sound perception • Knowledge of anatomy and histology of the auditory system • Concept of impedance, the impedance of the auditory • The curves of isofonia • The loudness, the son, the hair dryer, the melody . The perception of complex sounds, the critical bands • Concept of masking • The scales SPL, HL, HTL, SL • White noise and pink noise • Concept of harmfulness of the noise INFORMATICS: Bits & Bytes; Binary, Hexadecimal and Octal Systems; Algorithm, Flow-chart, Boolean logic, variables, and operators, ports and logic circuits, Digital Electronics. Informatic Systems; Turing Machine, Computer divided by type; hardware components of a computing machine. Basic software, operating systems and application software. Network models: geographic scope, the transmission channel, topology, wireless, RFID, Bluetooth 802.15.1; The ISO-OSI, DNS, TLD, ccTLD. Netiquette; Social Aggregators and jargon in social networks. Constitution, structure and functioning of e-mail; abuse; privacy; PEC, emoticons. Google, search for images; PubMed. Software Licenses; ECDL. Fraud, phishing, scamming, hoax. Informatical Security and related techniques of protection. Digital Signature. Medical Statistics Fundamentals and purposes of the statistical method - Population and sample - Sampling Techniques - Planning and stages of a search. Descriptive Statistics: Tables and Charts - Various types of graphical representation - Indices of central tendency - measures of dispersion - Probability Inferential statistics - Statistical reports - epidemiological statistics. Descriptive statistics. Comparing groups, continuous data. Comparing groups, categorical data. Confidence intervals and p values. Odds ratio and risk ratio. Correlation and Regression. INFORMATICS: Bits & Bytes; Binary, Hexadecimal and Octal Systems; Algorithm, Flow-chart, Boolean logic, variables, and operators, ports and logic circuits, Digital Electronics. Informatic Systems; Turing Machine, Computer divided by type; hardware components of a computing machine. Basic software, operating systems and application software. Network models: geographic scope, the transmission channel, topology, wireless, RFID, Bluetooth 802.15.1; The ISO-OSI, DNS, TLD, ccTLD. Netiquette; Social Aggregators and jargon in social networks. Constitution, structure and functioning of e-mail; abuse; privacy; PEC, emoticons. Google, search for images; PubMed. Software Licenses; ECDL. Fraud, phishing, scamming, hoax. Informatical Security and related techniques of protection. Digital Signature.