1. introduzione: leggi fisiche, grandezze primarie e le loro unità di misura, grandezze derivate, cenni di analisi dimensionale. 2. i vettori e la loro algebra 2.1. Somma di vettori 2.2. Sottrazione di vettori Programma di Fisica Medica – Enrico Marchetti 2.3. Prodotto scalare di due vettori 2.4. Prodotto vettoriale di due vettori. 3. La cinematica 4. primo principio della dinamica (principio di Galileo) 5. Secondo principio della dinamica (Newton): forza e accelerazione. 6. Terzo principio della dinamica: azione e reazione. 7. La forza elastica 8. La quantità di moto 8.1. Definizione 8.2. La conservazione della quantità di moto. 9. Lavoro 9.1. Energia meccanica 9.1.1. Energia cinetica 9.1.2. Energia potenziale 9.1.3. Conservazione dell'energia meccanica. 9.2. Lavoro ed energia 9.3. Potenza meccanica 10. Cenni sulla meccanica dei corpi rigidi 10.1. Momento di una forza 10.2. Momento della quantità di moto 10.3. Legge della dinamica rotazionale 10.4. Le leve 10.4.1. Leva di primo genere 10.4.2. Leva di secondo genere 10.4.3. Leva di terzo genere 11. La carica elettrostatica 11.1. La carica elettrica e l’elettricità 11.2. Conduttori ed isolanti 11.3. La legge di Coulomb 11.4. Potenziale elettrico 11.5. Correnti elettriche 11.5.1. Leggi di Ohm 11.5.2. Resistenze in serie ed in parallelo 11.5.3. Condensatore (cenni) 12. Termodinamica 12.1. Temperatura, pressione e volume 12.1.1. Misura della temperatura 12.1.2. Scale termometriche: Celsius e Fahrenheit 12.2. La legge zero della termodinamica 12.3. Temperatura e calore 12.4. Calore e lavoro 12.5. Equivalente meccanico della caloria 12.6. La prima legge della termodinamica 12.6.1. Alcuni casi speciali 12.6.2. Metabolismo umano e fitness 12.6.3. Motori endotermici 12.7. Processi reversibili ed irreversibili 12.8. Seconda legge della termodinamica 12.9. Entropia 12.10. Cenni sulla visione atomica della termodinamica e sulla meccanica statistica 12.10.1. Il numero di Avogadro 12.10.2. La pressione e gli atomi 12.10.3. Il calore come grandezza media 12.10.4. Legge di Boltzmann 13. La statica dei fluidi 13.1. Cos’è un fluido 13.2. Principio di Pascal 13.3. Leva idraulica 13.4. Principio di Archimede 13.4.1. Equilibrio idrostatico 13.5. Dinamica dei fluidi e legge di Bernouilli (cenni)

[1] Contessa Gian Marco, Marzo Giuseppe Augusto, Fisica applicata alle scienze mediche, Zanichelli, 2019. [2] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J., Fisica, 7a edizione, Casa Editrice Ambrosiana, 2015. [3] Scannicchio D., Giroletti E., Elementi di fisica biomedica, EdiSES, 2015. [4] Nitti L., Tommasi R., Fisica, 2000 quiz a scelta multipla per le scienze biomediche, Casa Editrice Ambrosiana, 2021 [5] Cerbino Roberto, Problemi di fisica biomedica, Edises, 2019. [6] MARCHETTI, ENRICO, Dispense del corso di Fisica Generale, 2017.

Dall’analisi statistica al concetto di Evidence Based Medicine. Le fasi logiche e organizzative di un processo di ricerca. Introduzione ai metodi statistici. Metodi di campionamento. Variabili qualitative (nominali e ordinali) e quantitative (discrete e continue). Statistica descrittiva e statistica inferenziale. Frequenze assolute, relative, percentuali, cumulate. Distribuzioni di frequenza. Misure di posizione (media aritmetica, moda, mediana, percentili). Misure di dispersione (range, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione). Rappresentazioni grafiche di variabili qualitative e quantitative. Introduzione al calcolo delle probabilità. Sensibilità e specificità di un test diagnostico. Falsi positivi e negativi. Introduzione al test statistico: ipotesi nulla e alternativa, interpretazione del p-value. Il test di indipendenza Chi-quadrato tra variabili qualitative. La verifica di attendibilità dei risultati di un report scientifico. Il processo di audit clinico.

Testi Consigliati “Biostatistica” di Pagano M., Gauvreau k, …. Idelson 2003 “Statistica per le professioni sanitarie” di Jim Fowler, Phil Jarvis ...EdiSes 2005 “Statistica medica per le professioni sanitarie” 2/ed di: Lantieri P.B., Risso D. …McGraw-Hill 2015 “Statistical reasoning for surgeons” di Maltenfort M.G., Restrepo C., …. – CRC press 2021

1. Campi ElettroMagnetici 1.1. Atomo; 1.2. Carica; 1.3. Campo Elettrico; 1.4. Legge di Coulomb; 1.5. Lavoro della carica; 1.6. Potenziale elettrico; 1.7. Campo Magnetico; 1.8. Legge di Biort Savart; 1.9. Radiazione elettromagnetica; 1.10. Lunghezza d’onda. 2. Concetto di misura e di grandezza misurabile nelle Professioni Sanitarie 2.1. Potenziale di riposo; 2.2. Potenziale d’azione; 2.3. Il segnale ECG 2.4. Il segnale EMG. 3. Concetto di Segnale Biologico 3.1. Segnale deterministico; 3.2. Segnale periodico; 3.3. Segnale aleatorio; 3.4. Distribuzione e momenti della distribuzione; 3.5. Stazionarietà; 3.6. Proprietà caratteristiche dei segnali. 4. Grandezze fisiche 4.1. Grandezze fondamentali e derivate 4.2. Dimensioni di una grandezza 4.3. Sistema Internazionale di unità di misura 4.4. Cambio di unità di misura 4.5. Cenni di analisi dimensionale 5. Misure e riferibilità 5.1. Riferibilità delle misure 5.2. Organizzazione metrologica 5.3. Misura di grandezze fondamentali 5.4. Misure di grandezze derivate 5.5. Misure dirette ed indirette 6. L'incertezza di misura 6.1. Sensibilità 6.2. Precisione 6.3. Linearità 6.4. Errore massimo su una grandezza 6.5. Errore relativo 6.6. Dispersione statistica 6.7. Errori nelle misure dirette ed indirette 6.8. Legge di propagazione dell’errore di misura 7. Misure di grandezze elettriche fondamentali 7.1. Misure di tensione e corrente continua 7.1.1. L’amperometro-voltmetro 7.1.2. Inserzione di un voltmetro e di un amperometro nel circuito 7.2. Misura di resistenza elettrica 7.3. Misura di grandezze alternate 7.3.1. Valore efficace e potenza 8. Trasduttori 8.1. Trasduzione di segnali meccanici in elettrici 8.2. Trasduzione di segnali di temperatura 8.3. Trasduzione di segnali elettromagnetici 8.4. Sensori e trasduttori 9. Trattamento ed elaborazione analogica dei segnali 9.1. Filtri Analogici 9.2. Banda Passante 9.3. Amplificazione 9.3.1. Amplificatori operazionali (cenni) 9.4. Raddrizzatori 9.5. Alcuni tipi di misure per segnali biologici 10. Conversione AD e DA 10.1. Il concetto di conversione AD 10.2. Campionamento e conversione DA 10.3. Teorema del campionamento (cenni) 10.4. Convertitori AD 11. Sistemi per misure di laboratorio e loro problematiche (cenni)

1) Appunti delle lezioni. 2) “Introduzione all’analisi degli errori”, John R. Taylor, Zanichelli.