Obiettivi Formativi

Il C.I. si pone come obiettivo il raggiungimento di apprendimenti specifici nel campo della metodologia della ricerca di base, attraverso insegnamenti in cui lo studente è introdotto alla comprensione ed interpretazione critica della Fisica applicata in campo riabilitativo, come fondamento della pratica clinica basata sulle prove di efficacia, sulla progettazione di studi scientifici, sulla raccolta dati, analisi, presentazione ed interpretazione dei risultati. Il corso intende fornire conoscenze di base relative alle principali analisi statistiche utilizzate nella ricerca bio-medica; in particolare lo studente dovrà conoscere gli elementi di statistica descrittiva e inferenziale, essere in grado di applicare le diverse metodologie statistiche ai dati e di individuare le eventuali relazioni esistenti tra le variabili oggetto di interesse nell’ambito della ricerca bio-medica.

Learning Goals

The aim of C.I. is to achieve specific learning in the field of basic research methodology, through teachings in which the student is introduced to the critical understanding and interpretation of Physics applied in the field of rehabilitation as the basis of clinical practice based on efficacy tests, scientific research design, data collection, analysis, presentation and interpretation of results. The course intends to provide basic knowledge of the main statistical analyses used in bio-medical research; in particular the student will need to know the elements of descriptive and inferential statistics, be able to apply the different statistical methodologies to the data and to identify possible relationships between the variables of interest in the bio-medical research.

Metodi didattici

L'attività didattica si svolge in aula mediante lezioni frontali con l'ausilio di diapositive e filmati esplicativi. Nel corso delle lezione, a discrezione del docente, possono essere previste verifiche sotto forma di test.

Teaching Methods

The didactic activity takes place in classroom through frontal lessons with the help of slides and explanatory films. During the lesson, at the discretion of the teacher, test audits may be provided.

Prerequisiti

Nozioni di base di Fisica , Matematica e Informarica.

Prerequisites

Basics of Physics, Mathematics and Computer Science

Verifiche dell'apprendimento

La verifica finale consiste nell'esame orale. Il voto sarà calcolato con la media matematica dei voti dei singoli moduli; è indispensabile ottenere almeno la sufficienza in tutti e 4 moduli.

Assessment

The final examination is an oral examination. The vote will be calculated with the mathematical average of the votes of the single modules; It is indispensable to get at least the sufficiency in all 4 modules.

Programma del Corso

Modulo di Fisica Applicata: Basi della Cinematica e della Dinamica traslatoria: forze e leggi della dinamica, teorema dell’impulso, campo gravitazionale, massa, peso, densità, lavoro, energia e potenza. Elementi di Statica e Dinamica rotatoria: Principi di Biomeccanica: Meccanica dei fluidi: equilibrio nei fluidi, moto dei fluidi, Teorema di Bernoulli, differenza tra fluidi viscosi e non viscosi, legge di Laplace, circuito idrodinamico del sangue, lavoro e potenza cardiaca, legge di Poiseuille, leggi di Fick ,legge di Graham, legge di Dalton e legge di Henry. Termologia e termodinamica nei sistemi biologici: gas perfetti e gas reali, meccanismi di trasmissione del calore, termoregolazione del corpo umano. Fenomeni elettrici: carica elettrica e forza di Coulumb, dipolo elettrico, capacità di un conduttore, condensatore, corrente elettrica e leggi di Ohm, mobilità elettrolitica e l’elettrolisi, equazione di Nernst, attività bioelettriche nei sistemi biologici, prova impedenziometrica, ECG. Ottica geometrica: caratteristiche delle onde elettromagnetiche, leggi della riflessione e della rifrazione, occhio come sistema ottico, formazione dell’immagine, principio di funzionamento delle fibre ottiche. Acustica: caratteristiche delle onde elastiche, orecchio come sistema uditivo, campo d’ascolto, ultrasuoni e loro applicazioni in campo medico. Radiazioni in medicina: dualità onda-corpuscolo, differenza radiazioni non ionizzanti e radiazioni ionizzanti, radioattività, decadimento radioattivo, assorbimento delle radiazioni nella materia e loro effetti, campi elettromagnetici a bassa frequenza e, radiofrequenza, microonde, infrarosso, utilizzo delle radiazioni in ambiente medico: laser, scintigrafia,.RM, TC,PET, SPECT. Modulo di Informatica: Ergonomia: che cosa è l’Ergonomia. Il Decreto legislativo 19 settembre 1994 n. 626. I video terminali. La Tutela per la salute. Il D.Lgs. 81/08. Esercizi per il benessere durante l’uso del computer. Raccolta RAEE. Recupero materiale inquinante. Aspetti giuridici: Diritti di riproduzione (Copyright). Come riconoscere software con licenza. Product key – Certificato di autenticità. Legislazione internazionale sulla protezione dei dati personali (Privacy). Codice in materia di trattamento dei dati personali (D. Lgs. 196/03). Spamming. Phishing. La botnet. Il Domain Name System (DNS). Il pharming. Cookie. Cenni sul diritto d’autore sul Web. Licenza informatica. Il Codice sorgente. Le licenze d’uso per il software proprietario. La Licenza di distribuzione. EULA: End - User License Agreement, il Contratto con l’utente finale. Uso legale e regole di alcuni software: Freeware, Shareware, l’Advertising supported software, il Software libero, il Software Open Source. Le licenze CC: BY, SA, ND, NC. Sistemi di numerazione: sistemi di Numerazione Posizionali e non. Il Sistema Binario. Aritmetica Binaria e l’Algebra Booleana. Studio della verità o falsità di proposizioni logiche. La logica di BOOLE. Gli Operatori: Disgiunzione inclusiva (OR), Congiunzione logica (AND), Operatore Logico negazione (NOT). Il Sistema Ottale. Il Sistema Esadecimale. Conversione fra i vari sistemi di numerazione. Modulo di Statistica per la Ricerca Sperimentale e Tecnologica: • Introduzione al processo di ricerca • Statistica descrittiva: • Significato della distribuzione normale in ambito biologico-clinico. Cenni di Statistica Inferenziale e verifica delle ipotesi. • Relazioni tra variabili statistiche: associazione tra variabili categoriche, correlazione e regressione.

Course Syllabus

Applied Physics Module: Bases of Cinematics and Translating Dynamics: forces and laws of dynamics, impulse theorem, gravitational field, mass, weight, density, work, energy and power. Static and Dynamic Rotator elements: static and dynamic equilibrium of a rigid body, center of gravity and center of mass, elasticity and law of Hooke, Principles of Biomechanics: human body lifts, mechanics of locomotion, muscle contraction. Fluid mechanics: fluid balance, fluid motion, Bernoulli's theorem, difference between viscous and non-viscous fluids, Laplace's law, hydrodynamic blood circuit, work and heart potency, Poiseuille's law, Fick's law, Graham's law, Dalton's Law and Henry's Law. Thermology and thermodynamics in biological systems: perfect gases and real gases, heat transfer mechanisms, thermoregulation of the human body. Electrical phenomena: electric charge and force of Coulumb, electric dipole, capacitance of a conductor, capacitor, electric current and Ohm laws, electrolytic mobility and electrolysis, Nernst equation, bioelectric activities in biological systems, impedance test, ECG. Geometric optics: features of electromagnetic waves, reflection and refraction laws, eye as an optical system, image formation, optical fiber operating principle. Acoustics: features of elastic waves, ear like hearing system, listening field, ultrasound and their applications in the medical field. Radiation in medicine: wave-corpus duality, non-ionizing radiation difference and ionizing radiation, radioactivity, radioactive decay, absorption of radiation in matter and their effects, low frequency electromagnetic fields, and radiofrequency, microwave, infrared, radiation use in a medical environment : Laser, scintigraphy, .RM, TC, PET, SPECT. Computer Module: Ergonomics: What is Ergonomics? Legislative Decree 19 September 1994 n. 626. The terminal video. Health Protection. Legislative Decree 81/08. Exercises for wellness while using the computer. WEEE collection. Pollutant recovery. Legal Aspects: Reproduction Rights (Copyright). How to recognize software licensed. Product key - Certificate of Authenticity. International Legislation on the Protection of Personal Data (Privacy). Code on the Processing of Personal Data (Legislative Decree 196/03). Spamming. Phishing. The botnet. The Domain Name System (DNS). Pharming. Cookies. Copyright on the Web. Licensing. The Source Code. Use licenses for proprietary software. The Distribution License. EULA: End - User License Agreement, the End User Agreement. Legal use and rules of some software: Freeware, Shareware, Advertising supported software, Free Software, Open Source Software. CC licenses: BY, SA, ND, NC. Numbering Systems: Positional and No Numbering Systems. The Binary System. Binaria arithmetic and Boolean algebra. Study of the truth or falsehood of logical propositions. The logic of BOOLE. Operators: Inclusive Discharge (OR), Logic Conjunction (AND), Negative Logic Operator (NOT). The Ottal System. The Hexagonal System. Conversion between the various numbering systems. Statistics Module for Experimental and Technological Research: • Introduction to the research process: research questions, types of variables, measurement scales, research drawings (group drawings, randomized controlled trials, group drawings, correlational drawings, causal links). • Descriptive statistics: choice of the central trend measure, variability or dispersion measures, graphical representations. Organization of a dataset. • Meaning of normal distribution in a biological-clinical setting. Inferential statistics and hypothesis verification. • Relationships between statistical variables: association between categorical variables, correlation and regression.