Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000876] - FISICA APPLICATAAPPLIED PHYSICS
ALESSANDRA GIULIANI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [MT01] FISIOTERAPIA (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI FISIOTERAPISTA) First Cycle Degree (3 years) - [MT01] PHYSIOTHERAPY
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 2
Ore di lezioneTeaching hours: 20
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza dei concetti di base della matematica e della geometria.

basic concepts of mathematics and geometry.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

sono previste lezioni frontali, esercitazioni e laboratorio di informatica.

frontal lessons, exercises and informatics laboratory.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di riconoscere e comprendere su quali principi fisici fondamentali sono basati sia alcuni tra i principali fenomeni biologici e fisiopatologici, sia le principali tecniche diagnostiche fisiche utilizzate in medicina. Lo studente dovrà inoltre acquisire le nozioni fondamentali di fisica delle radiazioni utili per identificare, comprendere ed interpretare i fenomeni connessi all’utilizzo delle strumentazioni radiologiche. Per ciò che riguarda l’informatica, al termine del corso lo Studente conoscerà gli elementi hardware e software che compongono un elaboratore e i relativi principi di funzionamento, avrà conoscenza delle reti informatiche e delle loro applicazioni, con una visione generale delle possibilità pratiche del pacchetto Office.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al termine del Corso si auspica che lo studente abbia maturato, di fronte ad un esercizio applicativo riferito agli argomenti trattati nel programma di Fisica Medica, la capacità di comprensione critica dei fenomeni fisici coinvolti con possibili capacità di collegamento tra eventi biologici e fisiopatologici diversi. Inoltre, grazie al modulo di Fisica applicata alle Scienze Radiologiche, saprà comprendere ed interpretare i fenomeni connessi all’utilizzo delle strumentazioni radiologiche. Dal punto di vista informatico lo studente dovrà conoscere la composizione dei vari tipi di files informatici, quali, ad esempio, testo e immagini.


Competenze trasversali.

La comprensione degli eventi fisici alla base dei principali fenomeni biologici e fisiopatologici permetterà allo studente di sviluppare capacità critiche e autonomia di giudizio in merito agli eventi, qualità fondamentali nell’ambito professionale scelto. Le conoscenze informatiche inoltre permetteranno allo Studente di usare il foglio elettronico, in altri campi della professione, per produrre calcoli, anche mediante uso di funzioni, e grafici.


Knowledge and Understanding.

At the end of the course the student will be able to recognize and understand which fundamental physical principles are at the basis of some of the major biological and pathophysiological phenomena (statics, walking, human body, blood circulation, stenosis and aneurysm, heart pump, electrical behavior of the cell membrane, hearing system), and the main physical diagnostic techniques used in medicine (Electrocardiogram, Electroencephalogram, Electromyography, Nuclear Magnetic Resonance, Radiography, TAC). The student should also acquire the basics of radiation physics, useful to identify, understand and interpret the phenomena associated with the use of radiological instruments. With regard to computing, at the end of the course, the student will know the hardware and software elements that make up a computer and its operating principles, have knowledge of computer networks and their applications, with a general view of the practical possibilities of the Office package.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

At the end of the course, the student will have developed, in front of an application exercise related to the topics covered in the Medical Physics program, the ability to understand the physical phenomena involved with possible connection between different biological and physio-pathological events. In addition, thanks to the module of “Physics applied to Radiological Sciences”, he will understand and interpret the phenomena associated with the use of radiological instruments. From the informatics point of view, the student will need to know the composition of the various types of files, such as text and images.


Transversal Skills.

The understanding of physical events at the basis of the main physiological and physio-pathological phenomena will enable the student to develop critical skills and autonomy of judgment on events, fundamental qualities in the chosen professional field. Computer skills will also allow the student to use the spreadsheet in other fields of the profession to produce calculations, including using functions, and charts.



PROGRAMMA PROGRAM

Introduzione: Richiami di matematica, elementi di calcolo vettoriale. Grandezze fisiche, unità di misura.(1).Meccanica: Cinematica: spostamento, velocità e accelerazione; moti notevoli. (1); Le forze e le leggi della dinamica. Quantità di moto e sua conservazione. Applicazioni: Dimensione delle vertebre. (2); Momento di una forza, momento angolare e sua conservazione. Elementi di statica e leve. Applicazioni: Forze alle quali è sottoposta la spina dorsale, Forze alle quali è sottoposto il femore durante la deambulazione, Rottura delle ossa per flessione o torsione, Leve del Corpo Umano. (2) Lavoro ed energia, forze conservative, conservazione dell’energia meccanica. (2).Statica e dinamica dei fluidi: Pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Misure di pressione. Principio di Archimede. (2) ; Fluidi in moto: legge di Bernoulli, legge di Poiseuille.Applicazioni: Attacco ischemico transitorio, circolazione del sangue, Lavoro del cuore, Aneurisma e Stenosi, Calcolo VES(2).Elettromagnetismo: Carica elettrica. Campo elettrico e potenziale elettrico. Legge di Gauss. (2); Capacità e condensatori. Corrente elettrica e legge di Ohm, circuiti elettrici elementari. (2) ; Applicazioni: La trasmissione dei segnali lungo gli assoni del sistema nervoso, la codificazione delle informazioni nervose, i principi fisici dell’elettrocardiografia, elettrencefalografia ed elettromiografia (2).Onde: Generalità sulle onde. Acustica: onde sferiche e piane, grandezze fisiche del suono (velocità, pressione, impedenza, intensità).Applicazioni: Suoni, ultrasuoni, infrasuoni. Il sistema vocale. Il sistema uditivo. Gli audiometri, i fonometri.(1) L’effetto Doppler, l’attenuazione del suono. Applicazioni: I principi fisici dell’ecografia medica . (1).

Introduction: Mathematics notions, vector calculation elements. Physical quantities, units of measurement (1).Mechanics: Cinematics: displacement, velocity and acceleration; main motions. (1); Forces and Laws of Dynamics. Linear momentum and its conservation. Applications: Forces on vertebrae. (2); Moment of forces, angular momentum and its preservation. Statics and levers. Applications: Forces to which the spine is subjected, Forces to which the femur is subjected during walking, Broken bones for bending or twisting, Human Body Levers. (2) Work and energy, conservative forces, conservation of mechanical energy. (2)Fluid Statics and Dynamics: Pressure. Pascal's Principle. Stevin's Law. Pressure measures. Archimedes Principle. (2) ; Fluids in motion: Bernoulli's law, Poiseuille law. Applications: Transient ischemic attack, blood circulation, heart work, aneurysm and stenosis, VES Calculation (2).Electromagnetism: Electric charge. Electric field and electric potential. Gauss Law. (2); Capacities and capacitors. Electric current and Ohm law, elementary electrical circuits. (2) ; Applications: Signal transmission along nervous axons, coding of nerve information, physical principles of electrocardiography and electromyography (2).Waves: General notions on waves. Acoustics: spherical and flat waves, physical quantities of sound (speed, pressure, impedance, intensity). Applications: Sounds, ultrasounds. The voice system. The hearing system. Audiometers, Phonometers (1) Doppler Effect, sound attenuation. Applications: The Physical Principles of Medical Imaging. (1).


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consiste sia in un test scritto con domande a risposta multipla (per i tre moduli), che in calcoli numerici, e prova pratica sull’utilizzo del foglio elettronico a completamento della valutazione per le capacità informatiche.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente dovrà dimostrare di conoscere in modo critico e non mnemonico gli argomenti del programma del Corso Integrato nonché di svolgere in autonomia gli esercizi di Fisica Medica e l’esercizio pratico di Informatica proposto.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto finale è attribuito in trentesimi e sarà la media dei risultati sui tre moduli (approssimata per eccesso). L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18 per ciascun modulo didattico. E’ prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode) nel caso in cui lo studente abbia ottenuto una valutazione pari a 30 su tutti i moduli didattici.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Per la Fisica Medica il test a risposta multipla è composto da 15 quesiti, ciascuno con valore pari a 2. Il voto del Modulo è poi integrato con la discussione di una tesina di Fisica Medica (massimo 3 punti). Per la Fisica delle Scienze Radiologiche il test a risposta multipla è composto da 10 quesiti, ciascuno con valore pari a 3. Per l’Informatica il voto finale sarà la somma fra il voto del test scritto e della prova pratica.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists of a written test with multiple-choice questions (for the three modules), and of numerical calculations, and a practical test on the use of the spreadsheets to complete the assessment of the IT skills.


Learning Evaluation Criteria.

The student will have to demonstrate the critical and non-mnemonic knowledge of the contents of the Integrated Course program as well as to carry out autonomously the Medical Physics exercises and the practical exercises proposed for the Informatics course.


Learning Measurement Criteria.

The final mark is given in thirteenth and will be the average of the results on the three modules (approximated by excess). Exam is passed when the mark is greater than or equal to 18 for each module. It is foreseen the mark “30 cum laude” in case the student has obtained an evaluation of 30 on all the didactic modules.


Final Mark Allocation Criteria.

For the Medical Physics module, the Multiple Response Test consists of 15 questions, each with a value of 2. The Module mark is then possibly augmented with the discussion of a Medical Physics mini-Thesis (maximum 3 points). For the Physics of Radiological Sciences, the multiple-choice test consists of 10 questions, each with a value of 3. For Informatics, the final vote will be the sum between the written test score and the practical test.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

•Dispense del Docente;•P.Davidovits, Fisica per le Professioni Sanitarie, Ed. UTET De Agostini Scuola SpA, 2015.

•Teacher Notes;•P.Davidovits, Fisica per le Professioni Sanitarie, Ed. UTET De Agostini Scuola SpA, 2015.


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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