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. Il corso intende fornire l’interpretazione dei risultati delle diverse tecniche statistiche e di cogliere le correlazioni tra variabili categoriche e numeriche nell’ambito della ricerca bio-medica. Conoscenze sull'utilizzo dell'Information and Communication Technology (ICT) nei vari ambiti della vita moderna. Conoscenze sui concetti di sistema informativo, sistema informatico, algoritmi e strutture dati e di software. Comprensione delle varie licenze software. Conoscenze sull'architettura del computer. Conoscenze di base sui vari operativi moderni: principali categorie, le interfacce utente, la virtualizzazione, la gestione dei file. Saper comprendere il funzionamento dei principali software applicativi di office automotion, tra i quali processatori di testo e fogli di calcolo elettronici, editoria e presentazioni multimediali. Acquisire i principi del software libero.

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. The course intends to provide the interpretation of the different statistical tests and to identify relationships between categorical and continuous variables in bio-medical research. Knowledge on the use of Information and Communication Technology (ICT) in the various areas of modern life. Knowledge of the concepts of information system, computer system, algorithms and data and software structures. Understanding of the various software licenses. Knowledge of computer architecture. Basic knowledge of the various modern operating systems: main categories, user interfaces, virtualization, file management. Knowing how to understand the operations of the main office automotion application software, including text processors and electronic spreadsheets, publishing and multimedia presentations. Acquire the principles of free software.

Metodi didattici

Modulo: 3300/1 - FISICA APPLICATA -- Modulo: 3300/2 - INFORMATICA -- Modulo: 3300/3 - STATISTICA MEDICA --

Teaching Methods

Modulo: 3300/1 - FISICA APPLICATA -- Modulo: 3300/2 - INFORMATICA -- Modulo: 3300/3 - STATISTICA MEDICA --

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 Studio a numero chiuso. Nozioni di base di statistica medica

Prerequisites

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

Verifiche dell'apprendimento

Modulo: 3300/1 - FISICA APPLICATA -- Modulo: 3300/2 - INFORMATICA -- Modulo: 3300/3 - STATISTICA MEDICA --

Assessment

Modulo: 3300/1 - FISICA APPLICATA -- Modulo: 3300/2 - INFORMATICA -- Modulo: 3300/3 - STATISTICA MEDICA --

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 3300/1 - FISICA APPLICATA ------------------------------------------------------------ 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 Sistema Internazionale. L'Analisi dimensionale. Onde meccaniche e radiazioni elettromagnetiche. Meccanica dei sistemi rigidi Cinematica: I concetti fondamentali. 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 rispetto alla traiettoria e alla velocità. Moto circolare uniforme. Moto armonico. Composizione di moti in due dimensioni. Dinamica: Concetti generali. Dinamica del punto materiale. Concetti di: massa, forza e accelerazione. I tre principi della dinamica 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. Forze di attrito, forze centrifughe e centripete. 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 e articolazioni scheletriche: 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 di base sull’elettrofisiologia. Il potenziale di membrana. Concetti fondamentali e modo di operare della protesi acustica. Nozioni di 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, ciclo/secondo e 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 ------------------------------------------------------------ Modulo: 3300/2 - INFORMATICA ------------------------------------------------------------ L’informatica oggi: una panoramica L’architettura del computer e la CPU. Le periferiche di input/output Le memorie secondarie Il sistema operativo Software applicativi e documenti (word, excel) L’Open Source ------------------------------------------------------------ Modulo: 3300/3 - STATISTICA MEDICA ------------------------------------------------------------ --

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 3300/1 - FISICA APPLICATA ------------------------------------------------------------ The foundations and aims of Physics Applied to Medicine. Physical phenomena. The fundamental and derived physical quantities and the concept of measurement. Scalar and vector quantities and vector operations. The Systems of Units and the International System. Dimensional analysis. Mechanical waves and electromagnetic radiation. Mechanics of rigid systems Kinematics: The fundamental concepts. Reference systems. Motion of a body, space-time relations and diagrams, hourly curve. Concepts of: average and instantaneous velocity and acceleration. Some types of motion with respect to trajectory and speed. Uniform circular motion. Harmonic motion. Composition of motions in two dimensions. Dynamics: General concepts. Dynamics of the material point. Concepts of: mass, force and acceleration. The three principles of dynamics and the law of universal gravitation. Considerations on the effects of gravity on the human body. The momentum and momentum theorem. The fundamental forces. Real and fictitious forces. Forces of friction, centrifugal and centripetal forces. Concepts of work, energy and power. Mechanical energy. Energy conservation principle. Static: Moment of a force. Equilibrium of a rigid body. The fundamental equations of statics. Levers and skeletal joints: examples and applications to the human body. Fluid mechanics General concepts and characteristic quantities. Ideal and real fluids. Principles and laws of hydrostatics. Laws of the hydrodynamics of ideal and real fluids, laminar motion and vortex motion. Applications of the laws of hydrostatics and hydrodynamics to blood circulation. Electromagnetism General definitions. Insulating bodies and conductors. The electric potential, the electric dipole. Concepts of: voltage, current, electrical resistance. Ohm's Laws. Effects of electric current. Alternating currents; the concept of reactance; some types of circuits. The magnetic field. Basic concepts on electrophysiology. The membrane potential. Fundamental concepts and way of operating of the hearing aid. Notions of Acoustics and Psychoacoustics • The perception of sound, meaning of sound, characteristics of the sound wave • The unit of measurement of sound pressure (intensity), concept of logarithmic notation • The unit of measurement of the frequency of a sound wave, cycle / second and Hertz • Concept of frequency or "spectral" analysis • The propagation of sound vibration • Response times of the auditory system • Concept of central integration of a sound perception • Anatomical and histological knowledge of the auditory system • Concept of impedance, the impedance of the auditory system • The isophony curves ------------------------------------------------------------ Modulo: 3300/2 - INFORMATICA ------------------------------------------------------------ Information technology today: an overview Computer architecture and the CPU. Input / output peripherals Secondary memories The operating system Application software and documents (word, excel) Open Source ------------------------------------------------------------ Modulo: 3300/3 - STATISTICA MEDICA ------------------------------------------------------------ --