FISICA STATISTICA E INFORMATICA 4

Modulo FISICA MEDICA

Il corso ha l’obiettivo dichiarato di fornire le adeguate conoscenze e capacità di comprensione delle leggi fisiche fondamentali che regolano i processi biomedici, nonché le abilità nell’applicazione delle conoscenze e la capacità di comprensione del linguaggio scientifico di base.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Sviluppare la capacità di inquadrare e comprendere i fenomeni fisici alla base della fisica medica e saperli riconoscere, utilizzare e applicare nelle situazioni mediche reali

​Autonomia di giudizio:

Lo studente deve essere in grado di inquadrare un problema e elaborare autonomamente soluzioni

Abilità comunicative:

Lo studente acquisirà le necessarie abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico scientifico

Capacità di apprendimento:

Il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie conoscenze e metodologie teoriche per poter affrontare, studiare e comprendere il funzionamento alla base delle varie metodologie e situazioni con cui dovrà confrontarsi nel suo lavoro professionale

Lezioni frontali

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
 

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento.

1. Richiami e nozioni introduttive di base: Richiami calcolo algebrico. Unità di misura ed equazioni dimensionali. Quantificare una grandezza. Il concetto di errore. Unità di misura del Sistema Internazionale (SI): tempo, massa, lunghezza. I prefissi. Unità derivate. Equazioni dimensionali. I vettori.

2. La meccanica dei corpi rigidi: Il concetto di forza. Effetti sul moto traslatorio e rotatorio. Equazioni del moto. Leggi di Newton. Condizioni di equilibrio. Le leve. Le leve del corpo umano. Elasticità dei corpi deformabili. Legge di Hooke. Le fratture.

3. Fluidi e loro applicazioni: Definizione di fluido. Grandezze caratteristiche. Pressione. Cenni di teoria cinetica dei gas. Uso delle bombole ad alta pressione. Principio di Pascal. La pressione del sangue e lo sfigmomanometro. Legge di Stevino. La camera iperbarica. Principio di Archimede. Fluidi in movimento.  Equazione di continuità e legge di Bernoulli. La capillarità. Principio dei vasi comunicanti. La flebo. Fluidi reali: il sangue.

4. Termologia: Sistemi aperto chiuso e isolato. Concetto di calore e temperatura. Misura della temperatura. Dilatazione termica dei corpi. Calibrazione termometro. Metabolismo basale. Termoregolazione nell'uomo. Passaggi di stato.

5. Fenomeni elettrici e magnetici: Cariche elettriche. Struttura dell'atomo. Metodi di caricamento dei corpi. Campo elettrico. Potenziale elettrico. Condensatori. Corrente elettrica. Resistenza elettrica. Effetti della corrente elettrica sull'uomo, ECG, EEG. Materiali magnetici. Sorgenti di campi magnetici. Effetto di un campo magnetico su cariche in moto. Campi magnetici prodotti da correnti. Defibrillatore.

6. Fenomeni ondulatori: Le onde meccaniche ed elettromagnetiche. Ecografia. Grandezze caratteristiche di un'onda. Effetto Doppler. Interferenza, diffrazione, rifrazione e riflessione delle onde. Spettro elettromagnetico. Principali metodi diagnostici.

7. Radiazioni elettromagnetiche e corpuscolari: Radiazioni ionizzanti. Decadimenti radioattivi. Principi di dosimetria. Radioprotezione. Effetti delle radiazioni ionizzanti a livello cellulare. Campi di applicazione delle radiazioni ionizzanti.

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Gli argomenti elencati saranno svolti in ordine di programma, come indicato (si veda il n. delle singole lezioni). Il numero della singola lezione può subire variazioni, ovviamente, in base allo svolgimento del corso in atto o alla risposta in aula degli studenti.

Il primo, il secondo e il terzo volume sono più di carattere applicativo e di interesse in ambito biomedico.

Il quarto e il quinto volume sono da intendersi per chiarire ed approfondire le nozioni di base.

Prove di fine corso

Test a risposta multipla e a risposte aperte

Il superamento dello scritto da accesso all'orale. Si può anche scegliere di confermare il voto dello scritto.

Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell’esame:

• Prima ancora delle formule, lo studente deve conoscere bene le varie definizioni e capire il significato fisico delle cose; deve, inoltre, saper collegare gli argomenti ed evidenziare gli eventuali parallelismi (esempi: varie forme della seconda legge di Newton, campo elettrico vs campo magnetico, ecc.).  Non imparare le cose a memoria ma saperle spiegare.
• Sapere riconoscere (e manipolare) grandezze scalari e vettoriali. Saper passare da un’unità di misura all’altra.
• Saper fare la rappresentazione la grafica dei fenomeni (esempi: moto dei corpi, moto dei fluidi, trasformazioni di stato, …)
• Comprendere la fisica di base delle principali tecniche biomediche analizzate durante il corso.