Scheda programma d'esame
PHYSICS AND STATISTICS
MARIO MICCOLI
Academic year2022/23
CourseNURSING (LICENSING TO NURSING PRACTICE)
Code001FB
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
ELEMENTI DI RADIOBIOLOGIAMED/36LEZIONI8
MARIAGRAZIA QUATTROCCHI unimap
FISICA ED ELEMENTI DI RADIOPROTEZIONEFIS/07LEZIONI16
MARIAGRAZIA QUATTROCCHI unimap
STATISTICA MEDICAMED/01LEZIONI24
MARIO MICCOLI unimap
Obiettivi di apprendimento
Conoscenze

Obiettivi dei moduli di Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia.

Attraverso lo studio di semplici applicazioni della Fisica a problemi di carattere biomedico, porre le basi per affrontare le tematiche relative alla radioattività e all’interazione della radiazione ionizzante con la materia. Si vuole inoltre fornire allo studente conoscenze su sistemi di riduzione della dose e conoscenze sui sistemi di protezione individuali.

 

Modalità di verifica delle conoscenze

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia:

Al termine del corso lo studente sarà in grado di risolvere semplici problemi: di fisica applicati alla medicina, di radioprotezione e radiobiologia.

 

Capacità

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia:

Al termine del corso lo studente sarà in grado di risolvere semplici problemi: di fisica applicati alla medicina, di radioprotezione e radiobiologia.

 

Modalità di verifica delle capacità

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia

Durante il corso verranno svolte esercitazioni con la partecipazione attiva degli studenti. Verranno assegnati esercizi e test che gli studenti dovranno risolvere autonomamente e che poi verranno discussi e valutati in sessioni dedicate di autoverifica. Sarà incoraggiata la comunicazione attiva con il docente.

 

Comportamenti

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche della fisica applicata alla medicina, della radioprotezione e su alcune tematiche della radiobiologia.

 

Modalità di verifica dei comportamenti

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia

Durante le sessioni di esame saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte

 

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia

Trattandosi di un corso di base, è sufficiente una preparazione di matematica fornita dalla Scuola media Superiore.

 

Indicazioni metodologiche

Fisica ed elementi di Radioprotezione e di Elementi di Radiobiologia

  • Le lezioni frontali sono svolte alla lavagna con ausilio di slides;
  • le esercitazioni numeriche in aula sono svolte al pc sulla lavagna virtuale di Teams;
  • la comunicazione docente-studenti avviene a fine lezione, per email e a ricevimento su appuntamento.

 

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Modulo di Statistica Medica

Obiettivo del corso

Lo scopo del corso è fornire le conoscenze di base della Biostatistica Descrittiva e Inferenziale e dei programmi informatici per la gestione e l’elaborazione dei dati biomedici. Con la conoscenza della Statistica lo studente potrà accrescere la propria capacità di analisi e di valutazione della letteratura biomedica e svolgere l’attività assistenziale in base ai principi dell’evidenza scientifica.

Introduzione

Il ruolo della Statistica nelle Scienze Biomediche e nell’attività assistenziale. Statistica descrittiva e inferenziale, popolazioni e campioni.

Statistica Descrittiva

Variabili statistiche, misurazioni e qualità dei dati. Distribuzioni di frequenza, rapporti statistici, misure di tendenza centrale e di dispersione. Correlazione, associazione e concordanza. Rappresentazioni grafiche.

 

Statistica Inferenziale

Probabilità. Stime campionarie, rappresentatività del campione ed errori di campionamento. Principali tipi di campionamento. Distribuzione delle medie campionarie e intervalli di confidenza. Logica di un test statistico e potenza del test. Test parametrici e non parametrici. Analisi di sopravvivenza. Analisi ROC. Regressione e modelli predittivi. Introduzione alle regressioni multiple. Meta-analisi e approfondimento di studi tratti dalla letteratura scientifica.

Il software statistico

Uso del software SPSS o altri software statistici, tramite l’elaborazione di dati utilizzati per la realizzazione di ricerche in campo biomedico.

 

Ricevimento: 

su appuntamento, e-mail: mario.miccoli@unipi.it

 

Programma del modulo di Elementi di Fisica ed elementi di radioprotezione:

Grandezze fisiche e loro misura. Vettori e scalari. Cinematica del punto materiale: velocità ed accelerazione. Moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato. I principi della dinamica. Forza peso, forza di attrito, tensione di una fune, forze elastiche. Lavoro ed energia. Energia cinetica ed energia potenziale. La statica e le leve. Esempi di leve nel corpo umano. Equilibrio di articolazioni. 

La pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Principio di Archimede. Fluidi ideali e moto stazionario. Conservazione della portata, teorema di Bernoulli. Fluidi reali, viscosità. Equazione di Hagen-Poiseuille. Principi fisici della circolazione del sangue.Stenosi ed aneurisma. Principi fisici per misurazione della pressione arteriosa, iniezioni, fleboclisi, trasfusioni, prelievi.

Temperatura e calore. Scale termometriche. Calore specifico e calori latenti. Cambiamenti di temperatura e di stato. Propagazione del calore. Metabolismo e termoregolazione del corpo umano.

Carica elettrica, forza di Coulomb. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Intensità di corrente, resistività e resistenza. Leggi di Ohm, resistenze in serie e in parallelo e circuiti. Effetti termici della corrente elettrica. Elettricità e corpo umano: segnali elettrici nel corpo umano, effetti dell'elettricità sul corpo umano.

Grandezze dosimetriche e radioprotezionistiche. Principi fisici della radioprotezione. Schermature. Metodi e strumenti di misura in radioprotezione. Normativa radioprotezionistica.

Programma del modulo di Elementi di radiobiologia:

Introduzione alle radiazioni elettromagnetiche. Radiazioni ionizzanti. Decadimenti radioattivi. Attivita' e vita media. Sorgenti ed utilizzo delle radiazioni ionizzanti in medicina. Interazioni delle radiazioni ionizzanti con la materia. Fotoni: effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppie. Particelle cariche: interazioni coulombiane, radiazione di frenamento. Cenni alle interazioni di ioni pesanti e neutroni. Trasferimento lineare di energia (LET). Richiami di grandezze radioprotezionistiche e normativa. Fattore di qualità, fattori di ponderazione delle radiazioni, fattori di ponderazione di organi e tessuti irradiati. Radiolisi dell’acqua e formazione di radicali liberi. Effetto ossigeno. Danni al DNA e a livello subcellulare. Effetti a livello cellulare. Effetti delle radiazioni ionizzanti sul corpo umano.

 

 

Ricevimento: 

su appuntamento, e-mail: mariagrazia.quattrocchi@uslnordovest.toscana.it

 

Syllabus

Medical Statistics

The course prepares students to evaluate the biomedical literature and to analyze biomedical data. The course focuses on Descriptive Statistics, Statistical Inference, Epidemiology, statistical softwares, meta-analysis and scientific method in research (examples of research articles).

 

Objective of the course

The aim of the course is to provide the basic knowledge of Descriptive and Inferential Biostatistics and computer programs for the management and processing of biomedical data. The student will be able to increase his / her ability to analyze and evaluate biomedical literature and carry out assistance activities based on the principles of scientific evidence.

Introduction

The role of statistics in biomedical sciences and in care activities. Descriptive and inferential statistics, populations and samples.

Descriptive Statistics

Statistical variables, measurements and data quality. Frequency distributions, statistical reports, central tendency and dispersion measures. Correlation, association and concordance. Graphical representations.

Epidemiology

Purposes of Epidemiology. Basic epidemiological measures. Epidemiological study models. Evaluation of screening and diagnostic tools. Survival analysis. Clinical trials and research protocols.

Inferential Statistics

Probability calculation. Sample estimates and decision theory. Sample and sampling errors. Main types of sampling. Distribution of sample means and confidence intervals. Logic of a statistical test and test power. Parametric and nonparametric tests. ROC analysis. Regression and predictive models. Introduction to multiple regressions. Meta-analysis and deepening of studies drawn from the scientific literature.

The statistical software

Use of SPSS software or other statistical software, through the processing of data used for carrying out research in the biomedical field.

 

 

 

 

Physics module and elements of radiation protection (2CFU)

Prof. Nicola Belcari

The module frames some aspects of physiology and nursing practice in the basic principles of physics.

1 - Mechanics and dynamics of the point and rigid bodies: force, pressure, energy in its forms, levers. Elementary applications.

2 - Mechanics of fluids: Pascal's, Bernoulli's, Stevin's laws. Application to blood circulation and other examples.

3 - Calorimetry and elementary thermal processes. Heat as a form of energy, specific heat and latent heat. Thermal equivalent of calorie. Examples.

4 - Electricity, Coulomb's law, electric field, voltage. Ohm's laws, Joule effect.

5 - Elementary charge, atom structure, light radiation emission. Various types of electromagnetic radiation and physical and biochemical effects of electromagnetic radiation.

Radiobiology Elements Module (1 ECTS)

1 - Activities, decay and halving times of radioactive substances.

2 - Interaction with the matter of X-rays, electrons, positrons, neutrons, baryons. LET concept, range for different radiations. Ionizing radiation in radiotherapy and radiodiagnostics

3 - Elements of dosimetry. Absorbed dose, equivalent dose, effective dose. Description and quantification of ionizing radiation damage. Natural dose, Elements of protection.

Bibliografia e materiale didattico

Modulo di Statistica Medica

Massimetti G. (2015). Appunti di Statistica (dispense).

Stanton A. Glantz (2007).  Statistica per discipline biomediche, Mc Graw-Hill

Testi consigliati peri i moduli di Elementi di Fisica ed elementi di radioprotezione ed Elmenti di Radiobiologia:

R. Zannoli e I. Corazza, Elementi di Fisica, Societa' editrice ESCULAPIO

F. Borsa, G.L. Introzzi, D. Scannicchio, Elementi di Fisica per diplomi di indirizzo medico biologico, Edizioni Unicopli

Materiale fornito dal docente 

 

Bibliography

Stanton A. Glantz (2007).  Statistica per discipline biomediche, Mc Graw-Hill

Fowler J., Jarvis P., Chevannes M. (2005). Statistica per le professioni sanitarie, Editore Edises.

Massimetti G. (2015). Appunti di Statistica.

Indicazioni per non frequentanti

Gli studenti sono obbligati a frequentare almeno il 70% delle lezioni. Tuttavia, coloro che sono legittimamente impossibilitati a frequentare il minimo delle ore richieste, potranno sostenere l'esame se avranno utilizzato il materiale didattico scaricabile da elearning e consultato sufficientemente il docente per chiarimenti e dubbi nell'orario previsto di ricevimento settimanale.

Modalità d'esame

Modulo di Statistica Medica

Esame scritto

 

Moduli di Elementi di Fisica ed elementi di radioprotezione ed Elmenti di Radiobiologia

 

Compito in itinere alla fine del corso (opzionale) e prova scritta ad ogni appello d'esame. Il docente si riserva, in casi particolari, di integrare il compito scritto con un colloquio

Assessment methods

Medical Statistics

The exam is made up of one written test

Physics

Oral Exam

Updated: 29/11/2022 12:56