Vai al contenuto principale
Oggetto:
Oggetto:

SCIENZE PROPEDEUTICHE

Oggetto:

Basic sciences

Oggetto:

Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
NEU0213
Docenti
Prof. Franco Merletti (Docente Titolare del Modulo Didattico)
Dott. Federico D' Agata (Docente Titolare del Modulo Didattico)
Prof. Mauro Bergui (Docente Titolare del Modulo Didattico)
Corso di studio
[f007-c315] laurea i^ liv. in tecniche di neurofisiopatologia (ab.pr.san.tecn.neurofis.) - a torino
Anno
1° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
MED/01 - statistica medica
MED/36 - diagnostica per immagini e radioterapia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
Nessun prerequisito oltre le nozioni di base fornite durante gli studi secondari superiori.

Basic education provided by senior secondary schools.

Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti del corso basi di fisica e di matematica statistica e la loro applicazione nel contesto sanitario. In particolare si approfondiranno i temi delle basi fisiche del funzionamento del corpo umano, elementi di epidemiologia e analisi dei dati, cenni di elettromagnetismo, onde, ottica, radiazioni e radioprotezione.

Queste conoscenze sono basilari e generali, in tal senso si pongono come propedeutiche e utili per lo studio e l’apprendimento di molti altri corsi ed insegnamenti successivi del CdS che fanno uso della fisica e della statistica.

Inoltre, molte tecnologie di uso comune nel contesto ospedaliero sono meglio comprensibili e utilizzabili con solide basi di fisica e matematica applicate.

 

The course aims to provide students the basic knowledge of physics and mathematics applied in the health sciences field. In particular, the topics are the physical bases of the human body functioning, elements of epidemiology and data analysis, introduction to electromagnetism, waves, optics, radiation and radioprotection.

This knowledge is basic and general, in this sense it is useful for the study and the comprehension of many other  courses of the CdS that make use of physics and statistics.

Further, many technologies commonly used in hospitals are better understood and exploited with solid foundations of physics and applied mathematics.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscere le basi fisiche del funzionamento dei principali sistemi che costituiscono il corpo umano.

Conoscere le basi fisiche delle metodiche e delle attrezzature incontrabili nella pratica professionale.

Conoscere le basi della statistica applicata alla medicina e dell’analisi dei dati.

Conoscere le basi fisiche delle radiazioni e della loro interazione con la materia.

Conoscere i principi di base della radioprotezionistica in particolare nel contesto ospedaliero/sanitario.

Know the physical bases of the functioning of the main systems of the human body.

Know the physical bases of the methods and equipment that can be encountered in everyday professional practice.

Know the basics of statistics applied to medicine and data analysis.

Know the physical bases of radiation and their interaction with matter.

Know the basic principles of radiation protection in particular in the hospital/healthcare context.

 

Oggetto:

Programma


Fisica applicata (NEU0213A)

Il movimento degli esseri viventi. Moto articolato, biomeccanica delle articolazioni. Cenni sulle caratteristiche elastiche di ossa e tessuti. 

La fisica della circolazione del sangue. Cenni di meccanica e di energetica cardiaca e di regolazione delle resistenze vascolari. 

La fisica della respirazione: le leggi dei gas, pressioni parziali, leggi di Dalton e Henry. Applicazione della termodinamica al corpo umano, misura dei parametri legati al metabolismo.

I compartimenti e la diffusione libera e trans membrana, scambi gassosi negli alveoli.

L’osmosi: legge di Vant’Hoff, isotonicità, filtrazione e osmofiltrazione, modello di Starling dei capillari, filtrazione renale.

Potenziali cellulari di riposo e di azione: legge di Nerst, potenziale di azione e sua propagazione. Registrazione extracellulare dei potenziali (cenni su ECG, EMG, EEG), cenni di elettroprotezione.

Le onde nei mezzi omogenei, fenomeni all’interfaccia: riflessione, rifrazione e diffusione.

Suono e udito: struttura dell’ orecchio.

Luce, occhio e strumenti ottici semplici. 

Statistica medica (NEU0213B)

Introduzione alla statistica.

Statistica descrittiva: variabili qualitative e quantitative. Matrice di dati. Distribuzioni di frequenza (assolute, relative, percentuali, cumulative). Tabelle di contingenza. Indicatori di tendenza centrale e di dispersione (moda, media, mediana, deviazione standard).

Popolazione e campione. Introduzione al campionamento

Statistica inferenziale: distribuzione normale e di medie campionarie. Teorema del limite centrale. Errore standard e distribuzione normale standardizzata. Intervalli di confidenza. Teoria dei test di ipotesi: concetto di p value. Inferenza per la media: T-test.

Tabelle di contingenza, gradi di libertà. Test del chi quadrato.

Strumenti di misura. Caratteristiche della misura: precisione, validità, riproducibilità. Errore sistematico ed errore casuale. Validità di un test: sensibilità e specificità. Valore predittivo di un test. I programmi di screening. Variabilità di osservazione inter/intra-osservatori: coefficiente K di Cohen.

Radioprotezione (NEU0213C)

Fondamenti fisici delle radiazioni.

Lo spettro elettromagnetico.

Le radiazioni ionizzanti e non ionizzanti.

Interazione radiazione materia.

Natura e produzione di raggi X.

Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti e rischi connessi con l’esposizione. Unità di misura e concetti di dosimetria e strumentazione.

Protezione dalle radiazioni: principi di base. Impiego delle radiazioni in ambito sanitario. Dispositivi di radioprotezione. La radioprotezioni di pazienti, operatori e popolazione. Normativa di riferimento.


Physics (NEU0213A)

The movement of living things. Articulated joint biomechanics. Elastic properties of bone and tissue.

The physics of blood circulation. Mechanical and energetic output of the heart and regulation of vascular resistance.

The physics of breathing: the gas laws, partial pressures, Dalton and Henry’s law of partial pressure. Application of thermodynamics and the human body, measurement of parameters involved in the metabolism.

The compartments and the free diffusion and trans membrane gas exchange in the alveoli.

Osmosis: Vant’Hoff law, isotonicity, filtration and osmofiltration, the Starling model of the capillary, renal filtration.

The Cellular resting and action potential: Nerst law, action potential and its propagation. Recording extracellular potentials (basics of ECG, EMG, EEG), electroprotection.

Waves in homogeneous media, interface phenomena: reflection, refraction and diffusion.

Sound and Hearing: structure of the Ear.

Light, eye and simple optical instruments.

Medical Statistics (NEU0213B)

Basic concepts and definition of statistics.

Descriptive statistics: Qualitative and quantitative variables. Data Matrix Sampling. Data description: frequency distributions (count frequency, relative and cumulative frequency, relative and cumulative percent frequency). Contingency tables. Measures of central tendency and dispersion.

Samples and populations. Introduction to sampling.

Inferential statistics: normal distribution. Sample distribution of the mean. Standard error (SE). Central limit theorem. Standard normal distribution. Confidence intervals. Hypothesis tests: the concept of p value. Inference for means. T-test.

Contingency tables. Degrees of freedom. Chi-square test.

Measurement tools. Characteristics of measurement: accuracy, validity, reproducibility. Systematic error and random error. Validity of a test: sensitivity and specificity. Predictive value of a test. Concept of screening program. Variability of observation (inter and intra-observer): Cohen's kappa coefficient.

Radioprotection (NEU0213C)

Physical basis of radiation.

Electro-magnetic spectra.

Ionizing and non-ionizing radiations.

Radiation-matter interactions.

X-ray generation.

Biological effects of ionizing radiations. Risk of exposure, dosimetry and instrumentation.

Basic radioprotection, medical use of radiations, radioprotection of patients, medical staff and population. Radioprotections laws.

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

L’insegnamento si articola in 3 moduli didattici per un totale di 60 ore

(5 cfu):

Fisica applicata: (2 cfu)

24 ore di lezioni frontali, divise di norma in 12 incontri di 2 ore in cui viene di norma svolta una unità di programma.

Sono previste esercitazioni per approfondire tematiche specifiche e una esercitazione finale in preparazione della prova di esame.

24 hours of lectures, usually divided in 12 lessons of 2 hours each in which a program unit is normally carried out.

Exercises are planned together on specific topic with a final exercise in preparation for the final exam.

Statistica medica/Medical statistics: (2 cfu)

24 ore di lezioni frontali, entro le quali circa 10 ore sono di esercitazione guidata dal docente sugli specifici argomenti trattati.

24 hours of lectures and guided exercises on specific topics.

Radioprotezione/Radioprotection: (1 cfu)

12 ore di lezioni frontali sugli argomenti del corso.

12 hours of lectures on topics of the course.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame dell'insegnamento comprende le seguenti modalità di verifica:

Fisica applicata/Physics

Lo studente deve sostenere una prova scritta che comprende 10 quesiti Vero/Falso relativi all’intero programma e 2 esercizi nel tempo di 55 minuti.

The student must have a written test composed by 10 True/False questions and 2 numerical problems in 55 minutes.

Statistica medica/Medical Statistics

L’esame consiste in una prova scritta sugli argomenti trattati durante le lezioni.

Written test on the topics of the course.

Radioprotezione/Radioprotection

Esame orale sugli argomenti del corso.

Oral exam on the topics of the course.

Il voto dell'insegnamento è in trentesimi.

Il voto finale è determinato dalla media ponderata dei voti ottenuti nei 3 moduli didattici, è inoltre necessario che sia raggiunta la sufficienza per ogni modulo didattico.

The final mark is expressed in thirties.

Each course should include all the assessment components of the different modules including the credits allocated to each module so as to assess students’ learning outcomes, competencies and skills. Students must obtain a satisfactory mark in each module.

 

Oggetto:

Attività di supporto

per favorire gli studenti che desiderano prendere appunti. La registrazioni audio sono autorizzate. Materiale supplementare è disponibile su piattaforma Moodle nella sezione ‘e-learning’ del Dipartimento di Neuroscienze per approfondimenti e forme di autovalutazione sui test Vero/Falso.

The slides of each lesson are available in advance on the Campusnet platform to encourage students who want to take notes. Audio recordings are authorized. Additional material is available on Moodle platform available in the ‘e-learning’ section of the Neurosciences Department for in-depth studies and self-evaluation forms on the True/False tests.

Oggetto:

Testi consigliati e bibliografia

Fisica applicata/Physics: Fisica per le professioni sanitarie. Davidovits. UTET Università 2015.

Oltre alle slides delle lezioni sono disponibili strumenti di autotest con password comunicata agli studenti su quesiti V/F su piattaforma moodle al link:

https://elearning.unito.it/medicina

In addition to lecture slides, self-assessment tools with password provided to the students are available on the Moodle platform at:

https://elearning.unito.it/medicina

Statistica medica/Medical Statistics: M. Pagano, K. Gauvreau. Biostatistica. G. Gnocchi Editore (1994)

Armitage. Statistica Medica. Feltrinelli

Bossi, Cortinovis, Duca, Marubini. Introduzione alla Statistica Medica. La Nuova Italia Scientifica

Radioprotezione/Radioprotection: Radiation Protection and Dosimetry - An Introduction to Health Physics. Stabin. Springer 2007.

Oggetto:

Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 30/07/2019 11:03
    Location: https://neurofisiopatologia.campusnet.unito.it/robots.html
    Non cliccare qui!