C.I. FISICA STATISTICA ED INFORMATICA

Obiettivi formativi

• INFORMATICA

  Al termine del corso gli studenti dovranno possedere una conoscenza di base della struttura e del
  funzionamento di un personal computer, essere in grado di eseguire le attività essenziali di creazione e
  gestione di documenti, presentazioni, fogli elettronici e database. Dovranno essere inoltre in grado di
  effettuare ricerche di dati e documenti in rete.

• STATISTICA MEDICA

  Data la natura degli obiettivi, il “format” del Corso privilegia la discussione e un’attiva partecipazione degli studenti in aula. Si consiglia di leggere preventivamente i contenuti della lezione in modo da facilitare la comprensione delle principali tematiche e la loro discussione in aula.

• FISICA APPLICATA

  Capacità di sviluppare semplici modelli di fenomeni fisici mediante un primo approccio al metodo scientifico. Conoscere i principi fondamentali della fisica e le loro implicazioni in campo biomedico, con particolare riferimento ad argomenti quali l’ottica geometrica e l’ottica fisica. Capacità di risolvere semplici problemi di fisica sugli argomenti più direttamente connessi al campo biomedico e di fornire valutazioni quantitative e stime dei fenomeni analizzati.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

• INFORMATICA

  Lezioni frontali con l'utilizzo di presentazioni ppt.
  Svolgimento di esercitazioni su fogli elettronici e
  ricerche di dati e documenti in rete.

• STATISTICA MEDICA

  lezioni frontali

• FISICA APPLICATA

  Lezioni frontali con l'utilizzo di materiale multimediale (presentazioni ppt con immagini, video e animazioni).

  Svolgimento di esercitazioni, sotto la guida del docente o in gruppo.

Prerequisiti richiesti

• INFORMATICA

  Nessuno

• STATISTICA MEDICA

  Conoscenze di base di matematica e statistica

• FISICA APPLICATA

  Nozioni elementari di Fisica (unità di misura delle principali grandezze fisiche, variabili cinematiche, dinamiche e termodinamiche) e di Matematica (risoluzione di equazioni lineari, principali funzioni matematiche quali seno, coseno, esponenziale)

Frequenza lezioni

• INFORMATICA

  Obbligatoria

• STATISTICA MEDICA

  Obbligatoria

• FISICA APPLICATA

  Frequenza Obbligatoria. Percentuale di presenze minima: 70%.

  Si consiglia una frequenza costante poichè durante il corso delle lezioni è possibile intervenire con domande e richieste di chiarimento e partecipare alle esercitazioni.

Contenuti del corso

• INFORMATICA

  Introduzione all’informatica
  Definizione di Informatica
  Il ciclo di elaborazione dell’informazione
  Rappresentazione e codifica dell’informazione
  Unità di misura dell’informazione (bit, byte)
  Algoritmi e programmi
  Logica di Boole e circuiti logici
  Le componenti Hardware: CPU, memoria centrale, i bus
  Memorie di massa. Floppy, dischi rigidi. Dischi ottici: CD-ROM, DVD
  Le unità periferiche di input – output
  Video, pixel e codifica del colore, Stampanti, Scanner, Modem
  Software di base: Il sistema operativo (Windows)
  Principali funzioni del Sistema Operativo Windows, gestione di file e directory.
  Software applicativo: i programmi per elaborare i testi, il foglio elettronico, i Database, i programmi per la
  presentazione.
  Gli applicativi di Office
  Word - Applicazioni dei programmi di scrittura nella professione e nella ricerca.
  Excel - concetti fondamentali del foglio elettronico.
  Raccolta e gestione di dati di sperimentazioni cliniche.
  Le funzioni statistiche di Excel.
  Elaborazione statistica dei dati clinici sperimentali mediante foglio elettronico.
  Access - Basi di dati: Concetti di base, Data Base relazionali.
  Data base clinico-sanitari. La cartella clinica elettronica.
  PowerPoint - tradurre i dati relativi ad un fenomeno biologico in una rappresentazione grafica sotto forma di
  tabelle e istogrammi.
  Utilizzo di un applicativo per semplici manipolazioni di immagini
  Reti di calcolatori
  Reti per la trasmissione dati: Reti locali (LAN) e geografiche (WAN)
  Internet: Nomi e indirizzi di Internet (URL)
  World Wide Web (WWW), gli ipertesti, i browser, motori di ricerca
  Posta elettronica
  La sicurezza, Virus informatici
  Multimedialità
  Ricerca di informazioni mediche su Internet
  Criteri per formulare una ricerca efficace, operatori logici.
  La qualità dei siti dedicati alla medicina.
  Siti web in medicina e portali in sanità.
  Motori di ricerca orientati alla medicina.
  Cataloghi di Risorse mediche.
  Siti per il reperimento di linee guida.
  Le principali banche dati in Internet e le modalità di reperimento.
  Ricerche bibliografiche su MEDLINE: Ricerca free test, Ricerca con Mesh Medline, Clinical Queries.
  Riviste elettroniche on-line:
  Data base e Catalogo Unico sul sito Unict.it

• STATISTICA MEDICA

  STATISTICA DESCRITTIVA

  1. Cenni di epistemologia della conoscenza. Uso della statistica medica nelle scienze biomediche.

  2. Tipi e scale di misura: nominali, ordinali, di intervallo e di rapporto

  3. Rappresentazione dei dati in grafici e tabelle

  4. Misure di sintesi: tendenza centrale, variabilità, asimmetria e curtosi

  STATISTICA INFERENZIALE

  1. Probabilità: principi della somma e del prodotto

  2. Applicazioni probabilità

  3. Test diagnostici: sensibilità, specificità, valori predittivi del test

  4. Rischio relativo e odds ratio

  5. Distribuzioni teoriche di probabilità: binomiale, Poisson e normale

  6. Curva normale standardizzata e sue caratteristiche

  7. Statistica inferenziale: distribuzione campionaria della media e teorema del limite centrale

  8. Limiti di confidenza per la media e per la varianza

  TEST DI IPOTESI

  1. Test di ipotesi: ipotesi nulla e ipotesi alternativa

  2. Test di significatività statistica: Test t di Student per dati appaiati e non appaiati

  3. Tabelle di contingenza e test chi quadrato

• FISICA APPLICATA

  1) Fenomeni ondulatori

  Le onde, moto armonico, oscillazioni smorzate e forzate, classificazione delle onde, equazione di propagazione di un’onda, rappresentazione a raggi e fronti d’onda, principio di Huygens, principio di sovrapposizione, riflessione e trasmissione delle onde, dispersione della luce, interferenza, battimenti, diffrazione, luce polarizzata.

  2) Ottica Fisica

  Le onde elettromagnetiche, classificazione spettrale, la natura della luce, ottica geometrica, riflessione e rifrazione, riflessione totale, fibre ottiche ed applicazioni (endoscopia), luce laser e suo utilizzo in medicina, prisma e suo utilizzo in optometria, diottro, lenti sottili, aberrazioni delle lenti, le superfici speculari.

  3) L’ottica in biologia e in medicina

  Il microscopio semplice e composto, l’occhio come sistema ottico, punti e assi di riferimento dell’occhio, determinazione delle distanze, acuità visiva, i difetti dell’occhio, la percezione dei colori.

  4) Onde acustiche

  Propagazione delle onde sonore, livelli di intensità sonora, gli ultrasuoni, flussimetria Doppler, ecografia e modi di analisi ecografica.

  5) Le radiazioni in biologia e medicina

  Il nucleo atomico, isotopi, decadimento nucleare, attività radioattiva, radiazioni ionizzanti e interazione con la materia, tomografia ottica coerente (OCT), effetti biologici delle radiazioni ionizzanti, dosimetria e radioprotezione, hadron terapia.

Testi di riferimento

• INFORMATICA

  D.P. Curtin e altri, Informatica di Base, McGraw-Hill
  - Testi per il conseguimento della “Patente europea del computer”:
  - IT4PS “Il foglio elettronico per Medicina e Farmacia”, McGraw-Hill
  - IT4PS “Le Basi di dati per Medicina e Farmacia”, McGraw-Hill
  - E. Santoro, Internet in medicina, Il Pensiero Scientifico

• STATISTICA MEDICA

  • Colton T (1991) Statistica Medica. Piccin: Padova.

  • Armitage P, Berry G (1996) Statistica Medica - Metodi statistici per la ricerca in medicina. McGraw-Hill Libri Italia srl: Milano

  • M. R. Costanzo, (2018). “Statistica sperimentale per le professioni sanitarie”, Createspace by Amazon

• FISICA APPLICATA

  1) Scannicchio D. : Fisica Biomedica, Ed. Edises – Napoli
  2) Giancoli D.C.: Fisica. Principi e applicazioni, Casa Editrice Ambrosiana – Milano
  3) Serwey R.A. e Jewett J.W.: Principi di Fisica, Ed. Edises – Napoli

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• INFORMATICA

  Prova scritta con domande a risposta multipla

  Valutazione di un progetto di ricerca su medline ed elaborazione di dati clinici

• STATISTICA MEDICA

  Modalità d’esame	Prova scritta ed orale
  Prova in itinere	Prova scritta

• FISICA APPLICATA

  Non sono previste prove in itinere.

  La verifica dei contenuti del corso verrà effettuata attraverso dei quesiti scritti a risposta aperta e alcuni semplici esercizi inerenti agli argomenti trattati. Il tempo a disposizione per lo svolgimento della prova è 1.5 ore. Il punteggio minimo per superrare la prova del modulo di Fisica Applicata è 18.

  Per la valutazione, verranno presi in considerazione i seguenti criteri:

  - conoscenze

  - capacità di problem solving e di calcolo

  - proprietà di linguaggio

  - capacità espositive e di sintesi

  - pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate

  - capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma

  Si ricorda che il punteggio conseguito nella prova del modulo di Fisica Applicata concorrerà, mediante media pesata, al calcolo del voto finale del Corso integrato di Fisica Statistica e Informatica.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• INFORMATICA

  In ambiente informatico un record e' un insieme di:
  a) Database
  b) campi
  c) files
  d) chips
  e) relazioni

• STATISTICA MEDICA

  QUESITO A)

  Remein e Wilkerson (The efficiency of screening test s for diabetes. Journal of chronic diseases, 13:6-21; 1961) considerarono un certo numero di test per l’individuazione del diabete. Avevano un gruppo di criteri di raffronto, che costituivano il loro ‘gold standard’, per stabilire se un soggetto presentava realmente tale malattia. La tabella presenta i risultati dell’esame del sangue Folin-Wu effettuato 1 ora dopo il pasto e considerando positivi i soggetti con un livello di glicemia superiore a 150 mg/100ml. Furono screenati un totale di 580 soggetti, 70 dei quali erano diabetici. 475 soggetti risultarono negativi al test, di questi 14 erano diabetici.

  Costruire la tavola di contingenza 2x2.

   

  Si verifichi l'associazione tra i dati svolgendo il test con almeno due livelli di significatività. Si formulino correttamente le ipotesi.

   

   

   

  QUESITO B)

  Data la seguente serie di dati:

   

  Si dica:

  1. Il tipo di variabile

  2. Si rappresenti graficamente la frequenza relativa e cumulata

  3. Si calcoli moda, mediana e media

  4. Si calcoli la deviazione standard

• FISICA APPLICATA

  Esempi di quesiti ed esercizi sono scaricabili da qui.

  I compiti d'esame dei precedenti anni accademici sono scaricabili dalla piattaforma STUDIUM.