SCIENZE FISICHE E STATISTICHE
Primo Semestre
Frequenza Obbligatoria
- 6 CFU
- 60 ore
- ITALIANO
- Sede di Trieste
- Obbligatoria
- Orale
- SSD INF/01, MED/01, FIS/07
- Base
Structured into the following modules:
Fornire indicazioni generali sull'informazione, sull'hardware e il software, sulle architetture dei calcolatori, sulle reti di telecomunicazioni e dati e sulla sicurezza informatica, i sistemi informativi e il rapporto uomo-macchina; fornire agli studenti degli strumenti di base che possano essere impiegati per comprendere e studiare semplici modelli fisici; dotare gli studenti degli strumenti necessari per affrontare problemi di base della statistica medica.
Conoscenza e comprensione: Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di comprendere i principi fondamentali della meccanica dei solidi e dei fluidi. Avrà inoltre acquisito conoscenze del base di calcolo delle probabilità, della statistica descrittiva e della statistica inferenziale di base.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di risolvere autonomamente semplici problemi di fisica. Sarà inoltre in grado di raccogliere dei dati su un argomento di interesse, descriverli ed interpretarli in modo critico, anche con l’uso del software statistico JAMOVI.
Autonomia di giudizio: Modelizzare e semplificare problemi riscontrati negli ambiti di interesse. Sviluppare competenze per la lettura critica di articoli scientifici in ambito biomedico (e più specificamente nell'ambito delle tecniche di laboratorio biomedico), la comprensione e l’interpretazione in autonomia delle metodologie statistiche di base.
Abilità comunicative: Descrivere problemi e modelli fisici con proprietà di linguaggio. Acquisire gli strumenti di statistica descrittiva di base, che consentano di saper raccogliere dei dati su un argomento di interesse, descriverli ed interpretarli in modo critico, e nozioni di statistica inferenziale, per le procedure di verifica delle ipotesi. Al termine del corso lo studente deve saper esporre chiaramente i concetti acquisiti. Deve inolte saper sintetizzare e rappresentare, sia graficamente che numericamente, l’informazione contenuta in una tabella di dati.
Capacità di apprendimento: Al termine del corso lo studente deve essere in grado di affrontare con l’aiuto di testi avanzati i modelli ed i problemi più specifici e complessi che verranno presentati nei successivi insegnamenti. Lo studente sarà in grado di approfondire autonomamente gli argomenti trattati e di approcciarsi ad un software statistico. Inoltre deve essere in grado di trasferire le nozioni acquistite nel corso nei successivi insegnamenti.
Elementi base di matematica
Il corso è suddiviso in tre moduli:
- Sistemi di elaborazione delle informazioni, in cui saranno affrontati i seguenti argomenti: l'informazione e le informazioni; hardware e software; l'architettura dei calcolatori; il sistema operativo; reti di calcolatori; cenni sulla mobilità; cenni di sicurezza informatica; cenni sui sistemi informativi; seminario finale su rapporto uomo-macchina e etica delle macchine
- Fisica, in cui saranno affrontati i seguenti argomenti: le grandezze fisiche e la loro misura, grandezze scalari e vettoriali, i vettori, cinematica del punto materiale, dinamica del punto materiale, lavoro, energia e potenza, i fluidi: statica e dinamica, liquidi ideali e viscosi
- Statistica Medica, in cui saranno affrontati i seguenti argomenti: rappresentazione dei dati: tabelle e grafici; misure di “tendenza centrale”, misure di “dispersione”, quantili e percentili; analisi della relazione tra due variabili: tabelle a doppia entrata, diagramma di dispersione, correlazione; le regole e i teoremi elementari; distribuzioni di probabilità discrete e continue; distribuzione binomiale e normale; intervalli di confidenza per la media, intervalli di confidenza per una proporzione; verifica d'ipotesi: livello di significatività, p-value; verifica d’ipotesi sulla media; verifica di ipotesi su medie e proporzioni di due popolazioni
Sistemi di elaborazione delle informazioni:
Informatica di Base - VII edizione; Marengo-Pagano, McGraw-Hill 2021
Fisica:
Introduzione alla Fisica, Miele – Pisanti, Edises I / 2011, ISBN 9788879596800
Statistica Medica:
Marc. M. Triola, Mario F. Triola, M. “Fondamenti di statistica per le discipline biomediche”, Pearson Italia
STATISTICA MEDICA. M.Bland. Apogeo
Slide del docente
Sistemi di elaborazione delle informazioni:
L'informazione e le informazioni (dati, informazioni, conoscenza; teoremi di Shannon); Hardware e software; L'architettura dei calcolatori (cpu, memoria e periferiche); il sistema operativo (funzioni del sistema operativo); Reti di calcolatori (reti LAN, WAN, MAN; dispositivi di rete); Cenni sulla mobilità (architetture mobili; comunicazione e handoff); Cenni di sicurezza informatica (CIA triad;
attacchi e sistemi di difesa informatici (firewall)); Cenni sui sistemi informativi (piramide di Anthony; sistemi informativi socio sanitari; cenni su sistemi di laboratorio); Seminario finale su rapporto uomo-macchina e etica delle macchine.
Fisica:
1. Le grandezze fisiche (Concetto operativo di grandezza fisica. Grandezze fondamentali e derivate. Sistemi di unita' di misura. Multipli e sottomultipli di unita' di misura. Grandezze adimensionali. Misurazione degli angoli. Il radiante. Uso delle potenze positive e negative di 10. Notazione Scientifica. Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori.
2. Il movimento (La velocita' e l'accelerazione come grandezze scalari. Analisi del moto. Dipendenza funzionale e rappresentazione grafica. Tabelle e diagrammi. Moto uniforme e moto uniformemente vario. La velocita' e l'accelerazione come vettori. Velocita' angolare. Moti periodici e grandezze periodiche. Periodo e frequenza)
3. Le forze (Il concetto di forza ed il principio di inerzia. Effetto dinamico ed effetto statico delle forze. Misurazione statica delle forze. Legge di Hooke. Il concetto di massa ed il secondo principio della dinamica. La forza peso e l'accelerazione di gravita'. Il terzo principio della dinamica)
4. Il lavoro e l'energia (Lavoro di una forza. Il teorema dell'energia cinetica. Il concetto di energia. Forze conservative. Energia potenziale. Sistemi meccanici conservativi. L'energia meccanica dei sistemi reali. Considerazioni conclusive sull'energia e sul lavoro. Potenza)
5. I liquidi (Definizione ed unita' di misura della pressione. Densita' e peso specifico. Definizione di fluido. Liquidi e gas. Legge di Stevino. Equilibrio di liquidi in vasi tra loro comunicanti. Manometri ad aria libera. Legge di Pascal. Pressa idraulica. Legge di Archimede. Equilibrio dei galleggianti. Fluidi Ideali. Moto stazionario e costanza della portata. Teorema di Bernoulli. Applicazioni biologiche e tecniche dell'equazione di Bernoulli. L'attrito interno dei liquidi reali. Moto lamellare e coefficiente di viscosita'. Liquidi reali e teorema di Bernoulli. Perdita di carico. Regime di Poiseuille e legge di Hagen-Poiseuille. Resistenza viscosa. Processo di sedimentazione. Eritrosedimentazione. Centrifugazione. Regime laminare e regime vorticoso. Numero di Reynolds. Misurazione della pressione arteriosa con lo sfigmomanometro.)
Statistica medica:
Introduzione al corso. Ruolo della statistica nella metodologia della ricerca biomedica. Introduzione al software JAMOVI. Scale di misura dei caratteri. Distribuzioni unitarie e di frequenza: frequenze assolute, relative, percentuali e cumulate. Gli indici di posizione delle distribuzioni. Gli indici di dispersione delle distribuzioni. Esempi di rappresentazioni grafiche dei dati. Il significato di probabilità. Distribuzioni di probabilità. La distribuzione Binomiale e la distribuzione Gaussiana.
Cenni di inferenza statistica. Stime con un campione; intervalli di confidenza. Il test di ipotesi; alcuni esempi di test più comunemente utilizzati. Inferenza per due campioni. Studio della correlazione.
Le lezioni saranno principalmente di tipo frontale, con l’utilizzo di lavagna e slide. Verranno presentati esempi ed esercizi relativi agli argomenti trattati. Verrà stimolata la partecipazione degli studenti per quanto riguarda il commento sugli esempi di analisi dei dati e l'interpretazione dei risultati statistici. Il corso prevede inoltre sessioni pratiche di analisi dati con il support del software statistico JAMOVI (in aula d'informatica o sui propri PC portatili).
Il materiale del corso verrà reso disponibile sulla piattaforma Moodle.
La votazione dell'insegnamento integrato sarà data da 3 prove parziali corrispondenti ai 3 moduli, i cui esiti saranno pubblicati utilizzando lo strumento informatico delle «Prove parziali» previsto dalla piattaforma Esse3. La commissione procederà alla verifica degli esiti complessivi dell’insegnamento integrato e alla relativa verbalizzazione in un appello finale unico. Nel caso delle prove parziali lo studente, per superare l’esame relativo all’insegnamento dovrà ottenere una valutazione ≥ 18 in ciascuna delle prove parziali, non potrà rifiutare l’esito della prova parziale, ma solo il voto dell’intero Corso integrato ed, in tal caso, dovrà ripetere tutte le prove parziali. Il voto finale dell’esame del corso integrato deriva dalla media ponderata, pesata quindi sui CFU di ciascun modulo, ottenuta nelle singole prove parziali. Ai fini della definizione della media, si attribuisce all’eventuale lode ottenuta nelle prove parziali il valore di 1 punto, ossia il voto di 30 e lode nelle prove parziali corrisponde numericamente al punteggio di 31. Per attribuire la lode al voto finale d’esame, sarà necessario che la media ponderata ottenuta dallo studente nelle prove parziali relative ai vari moduli sia >30,5.
Le prove parziali sono le seguenti:
- Sistemi di elaborazione delle informazioni: esame orale
- Fisica: Soluzione di problemi (prova scritta). Dopo lo scritto, lo studente puo' inoltre richiedere un orale che puo' alterare di +6/-3 trentesimi il voto dello scritto. E' possibile accedere all'orale con una votazione di almeno 15/30 alla prova scritta.
- Statistica medica: prova scritta con 10 domande a risposta multipla