Scuola di Medicina e Chirurgia

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Programma

Fisica applicata:

• Richiami di matematica: grandezze scalari e vettoriali. Operazioni basilari tra vettori: somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale, operazioni tra scalari e vettori. Cenni di trigonometria. Sistemi di riferimento.
• Introduzione alla fisica: modelli qualitativi e quantitativi; il linguaggio della fisica e il metodo scientifico; grandezze fisiche e unità di misura; misure indirette e dirette; valor medio e deviazione standard.
• Cinematica e dinamica del punto materiale. Concetto di traiettoria. Velocità media e istantanea: moto rettilineo uniforme. Accelerazione media e istantanea: moto uniformemente accelerato. Accelerazione tangenziale e centripeta: moto circolare uniforme.
• Leggi della dinamica: concetti di forza, massa, inerzia. Sistemi di riferimento inerziali. Primo, secondo, terzo principio della dinamica. Definizione di forza di gravità, forza di attrito e forze vincolari.
• Lavoro ed energia. Definizione di energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Forze conservative, definizione di energia potenziale e teorema dell’energia potenziale. Legge di conservazione dell’energia meccanica. La potenza.
• Statica dei corpi rigidi: baricentro, momento di una forza e condizioni di equilibrio. Le leve, classificazione e leve nel corpo umano.
• I fluidi
  • Concetti di densità e pressione. Statica dei fluidi: legge di Stevino; principio di Pascal; principio di Archimede. Idrodinamica: definizione di regime stazionario; moto laminare e turbolento; numero di Reynolds. Definizione di portata volumetrica e legge di conservazione della portata (legge di Leonardo); teorema di Bernoulli e applicazioni: stenosi e aneurisma.
  • Fluidi reali: viscosità e concetto di resistenza idraulica; legge di Poiseuille. Il sistema cardiocircolatorio. Misura della pressione con lo sfigmomanometro. Tensione superficiale e capillarità. Embolia gassosa.
• Circuiti elettrici

                     Cariche elettriche; campo elettrico; Legge di Coulomb; Corrente elettrica e tensione elettrica; Legge di Ohm; circuito elettrico con resistenze in serie e parallelo.

 Libri di testo Scannicchio, E. Giroletti, “Elementi di Fisica Biomedica”, Edises, Napoli

Programma di Bioenergetica elettronica ed Informatica:

1) Introduzione alla teoria dei segnali analogici: BIOPOTENZIALI;

2) Introduzione alla teoria dei segnali: ampiezza, frequenza e fase; 

3) Segnali EEG, ECG, EMG;

4) Teoria del campionamento dei segnali analogici: MUX e parallelo;

5) Schema a blocchi di un sistema di acquisizione dei segnali (DAQ); 

6) Filtri digitali; Errori dei sistemi digitali;

7) Problematiche di rapporto segnale/rumore;

8) Architettura dei sistemi computer-based: schema di Von Neumann;

9) Rappresentazione dei numeri binari e porte logiche; 

10) Sensori per Biopotenziali;

11) Dispositivi biomedicali (elettromiografi, elettrocardiografi; elettroencefalografi);

12) Un esempio di dispositivo biomedicale realizzato in Labview (dal progetto  Cardiotech); 

13) Cenni introduttivi alla programmazione di base (adoperando l’ambiente Labview): variabili, costanti, ciclo di FOR, ciclo di WHILE, ciclo di REPEAT.

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

Un credito (CFU) corrisponde di norma a 25 ore di lavoro di apprendimento (lezioni, esercitazioni, etc.), compreso lo studio individuale, richiesto allo studente per acquisire conoscenze e abilità nelle attività formativ previste dal corso di studio.

Risorse per l'apprendimento

Fisica applicata: 

Libri di testo Scannicchio, E. Giroletti, “Elementi di Fisica Biomedica”, Edises, Napoli

Bioenergetica elettronica ed informatica :

- Medical Instrumentation Application and Design; Autore: John Webster; Editore: Wiley

- Biomedical Sensors and Measurement; Autore: Ping Wang Qingjun Liu; Editore: Springe

- Design And Development Of MedicalElectronic Instrumentation; Autore: DAYID PRUTCHI MICHAEL NORRIS; Editore: Wiley-Interscience

 

Attività di supporto

Incontri col docente e con cultori della materia, su richiesta degli stessi studenti, a supporto dell’attività didattica, al di fuori degli orari di lezione.

Modalità di frequenza

Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo.

Modalità di accertamento

Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf

     L’esame finale sarà svolto in forma scritta/orale o in forma solo orale.

     I criteri sulla base dei quali sarà giudicato lo studente sono:

     In forma scritta/orale: 30 quiz a risposta multipla ed eventuale integrazione con esame orale.

     In forma orale secondo la griglia

	Conoscenza e comprensione argomento	Capacità di analisi e sintesi	Utilizzo di referenze
Non idoneo	Importanti carenze. Significative inaccuratezze	Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi	Completamente inappropriato
18-20	A livello soglia. Imperfezioni evidenti	Capacità appena sufficienti	Appena appropriato
21-23	Conoscenza routinaria	E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente	Utilizza le referenze standard
21-23	Conoscenza routinaria	E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente	Utilizza le referenze standard
24-26	Conoscenza buona	Ha capacità di a. e s. buone gli argomenti sono espressi coerentemente	Utilizza le referenze standard
27-29	Conoscenza più che buona	Ha notevoli capacità di a. e s.	Ha approfondito gli argomenti
30-30L	Conoscenza ottima	Ha notevoli capacità di a. e s.	Importanti approfondimenti