- Oggetto:
- Oggetto:
FONDAMENTI DI MATEMATICA E FISICA APPLICATI ALLA MEDICINA
- Oggetto:
BASICS OF MATHEMATICS AND PHYSICS IN MEDICINE
- Oggetto:
Anno accademico 2025/2026
- Codice attività didattica
- MED2824
- Docenti
- Giuseppe Migliaretti (Docente Titolare dell'insegnamento)
Marco Cerrato (Docente Titolare dell'insegnamento)
Mario Edoardo Bertaina (Docente Responsabile del Corso Integrato) - Corso di studio
- [f007-c314] laurea i^ liv. in tecniche di radiologia medica, per immagini e radioterapia (ab.pr. san. di radiologia medica) - a cuneo
- Anno
- 1° anno
- Periodo
- Da definire
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 7
- SSD attività didattica
- FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
MAT/05 - analisi matematica
MED/01 - statistica medica - Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
- Basi di matematica, calcolo delle probabilità e nozioni di base di fisica dalle scuole superiori. Non sono previsti corsi propedeutici.
Foundations of mathematics, probability and basic notions of physics from secondary schools.
There are not preparatory courses. - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Lo scopo dell’insegnamento è di rivedere le nozioni di base di matematica, fisica e statistica acquisiti nei precedenti anni di studio e di fornire ulteriori strumenti e conoscenze necessari per affrontare i successivi corsi a carattere tecnico-scientifico di questo corso di laurea.
In particolare, l’insegnamento si propone di rivedere le principali leggi di meccanica, fluidostatica, fluidodinamica, termologia ed elettromagnetismo con particolare attenzione alla loro applicazione per la comprensione dei meccanismi fisici alla base del funzionamento dei corpo umano e di alcuna strumentazione biomedica. Si forniscono le basi per poter affrontare in modo fisico/matematico alcuni semplici problemi di ambito biomedico. Sono fornite le conoscenze di base di biostatistica descrittiva ed inferenziale per favorire un approccio quantitativo e acquisire le capacità di base necessarie all'interpretazione dei risultati statistici nella letteratura scientifica di tipo quantitativoThe aim of this class is to recall the basic knowledge of mathematics, physics and statistics and to provide additional methods and information which are necessary for understanding the following technical classes of this degree course. In particular, the class aims to recall the main laws of mechanics, hydrostatics, hydrodynamics, thermology and electromagnetism with particular emphasis on their applications for the understanding of the physical mechanisms underlying the body functions and of some biomedical instrumentation. Basic knowledge is provided to solve simple biomedical problems with physical/mathematical methods. The course provides basic knowledge in descriptive and inferential biostatistics to favor a quantitative approach and to acquire the basic skills necessary to interpret statistical results in the scientific quantitative literature.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Al termine dell’insegnamento e dello studio individuale, ci si attende che gli/le studenti siano in grado di:
Conoscenza e capacità di comprensione
- conoscere concetti fondamentali di matematica, fisica e statistica relativi al programma di insegnamento;
- comprendere i campi di applicazione di concetti e strumenti matematici, fisici e statistici relativi al programma di insegnamento;
- ricordare le principali caratteristiche, proprietà e rappresentazioni dei principali concetti matematici, fisici e statistici relativi al programma di insegnamento.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- riconoscere le applicazioni degli oggetti matematici, fisici e statistici studiati nei suoi contesti di applicazione;
- analizzare, rappresentare e interpretare i concetti e strumenti della matematica, della fisica e della statistica relativi al programma in contesti sanitari;
- applicare le conoscenze acquisite a semplici problemi applicativi.
Autonomia di giudizio
- comprendere vantaggi e svantaggi di diverse soluzioni di problemi in cui vengono utilizzati i concetti studiati come strumento risolutivo;
- discutere e valutare criticamente le implicazioni derivanti dall’analisi di un problema tramite strumenti della matematica, della fisica e della statistica.
Capacità di apprendimento
- acquisire capacità autonome di applicazione dei concetti e strumenti studiati in contesti sanitari;
- sviluppare pensiero critico nell’ambito della risoluzione di problemi matematici, fisici e statistici applicati in contesti reali, con particolare riferimento all’ambito sanitario.
Abilità comunicative
- descrivere con diversi registri di rappresentazione, oralmente e in forma scritta, concetti e strumenti matematici, fisici e statistici studiati nei contesti di applicazione;
- comunicare con lessico scientifico adeguato il processo di risoluzione di una problematica reale in modalità idonea al contesto di presentazione;
- argomentare (anche pubblicamente) punti di forza e criticità di una scelta basata su risultati ottenuti tramite l’applicazione di concetti e strumenti matematici, fisici e statistici.
At the end of module and self-study, students are expected to be able to:
Knowledge and understanding
- know fundamental concepts of mathematics, physics and statistics related to the teaching program;
- understand the fields of application of mathematical, physical and statistical concepts and tools related to the teaching program;
- remember the main characteristics, properties and representations of major mathematical, physical and statistical concepts related to the teaching program.
Ability to apply knowledge and understanding
- recognise the applications of the mathematical, physical and statistical objects studied in its application contexts;
- analyse, represent and interpret the concepts and tools of mathematics, physics and statistics related to the teaching program in healthcare contexts;
- apply acquired knowledge to simple application problems.
Autonomy in judgements
- understand the advantages and disadvantages of different solutions to problems in which concepts studied are used as a solution tool;
- discuss and critically evaluate the implications of analysing a problem using tools of mathematics, physics and statistics.
Learning skills
- acquire autonomous skills in the application of studied concepts and tools in healthcare contexts;
- develop critical thinking in solving mathematics, physics and statistics problems applied in real-life contexts, with particular reference to the healthcare field.
Communication skills
- describe with different representational registers, orally and in written form, mathematics, physics, and statistics concepts and tools studied in application contexts;
- communicate with appropriate scientific vocabulary the process of resolution of a real problem in a manner appropriate to the context of presentation;
- argue (also publicly) the strengths and weaknesses of a choice based on results obtained through the application of mathematics, physics, and statistics concepts and tools.
- Oggetto:
Programma
MATEMATICA:
Matematica di base:
- numeri, operazioni, frazioni, proporzioni, percentuali, geometria elementare, algebra
- geometria analitica del piano, calcolo letterale, equazioni, logaritmiMatematica propedeutica:
- funzioni
- calcolo: derivazione e cenno sul processo di integrazione
- problemi di massimo e minimo
- studi di funzioneFISICA MEDICA:
Richiami di fisica di base e applicazioni biomediche:
- Grandezze fisiche, unita’ ed errori di misura.
- Richiami di cinematica e dinamica. Momento angolare. Equilibrio dei corpi. Lavoro ed energia. Conservazione dell’energia in meccanica e in elettrostatica. Potenziale elettrico. L’elettronvolt. Moto di cariche in campi elettrici e magnetici.
- Liquidi in quiete e in movimento. Pressione e sua misura. Legge di Stevino. Equazione di Bernoulli. Moto di liquidi viscosi e resistenza idrodinamica. Applicazioni al sistema circolatorio.
- Temperatura e calore. Elementi di calorimetria. Trasformazioni di stato. Meccanismi di propagazione del calore. Metabolismo e termoregolazione corporea.
- Gas ideali. Miscele di gas e pressione parziale. Meccanismi di trasporto passivi in soluzione: diffusione libera e osmosi. Solubilità di gas nei liquidi.
- Onde: proprietà generali. Onde acustiche e suono. Onde elettromagnetiche e loro spettro. Fotoni e costante di Planck. Assorbimento ed emissione di fotoni. Momento di dipolo nucleare in campi magnetici statici e in condizioni di risonanza.STATISTICA:
- La statistica nella ricerca clinica
- Statistica descrittiva
- Concetto di probabilità e curve di distribuzione.
- Distribuzione Z e calcolo della probabilità di un evento.
- Numerosità campionaria e potenza dello studio
- Inferenza e significatività statistica.
- Principali test inferenziali parametrici e non parametrici.
- Intervalli di confidenza di una media.
- Utilizzo degli intervalli di confidenza nelle analisi inferenziali.
- Il concetto di metanalisi.MATHEMATICS:
Basic mathematics:
- numbers, operations, fractions, proportions, percentage, elementary geometry, algebra
- plane analytical geometry, literal calculus, equations, logarithmsPropaedeutic mathematics:
-functions
- derivation and an outline of integration
- problems of maximum and minimum
- study of functionsMEDICAL PHYSICS:
Review of basic physics and biomedical applications:
- Physical quantities, measurement units and errors.
- Recalls of kinematics and dynamics. Angular momentum. Equilibrium of rigid bodies. Work and energy. Energy conservation in mechanics and electrostatics. Electric potential. The electronvolt. Motion of charged particles in magnetic and electric fields.
- Pressure and its measurement. Stevino’s law. Bernoulli equation. Motion of viscous liquids and hydrodynamic resistance. Applications to the circulatory system.
- Temperature and heat. Elements of calorimetry. State transformations. Heat propagation. Metabolism and regulation of body temperature.
- Ideal gases. Gas mixtures and partial pressure. Passive transport mechanisms in solutions: free diffusion and osmosis. Gas solubility in liquid.
- General properties of waves. Acoustic waves and sounds. Electromagnetic waves and their spectra. Absorbtion and emission. Photons and Planck constant. Nuclear dipole moment vector in magnetic static fields and in resonance conditions.STATISTICS:
- Statistics in clinical research
- Descriptive statistics
- Concept of probability and distribution curves.
- Z distribution and computation of event probability
- Sample size and power of the statistical study
- Statistical inference and significativity.
- Parametric and non-parametric inferential tests
- Confidence limits of a mean.
- Use of confidence limits in inferential analysis
- Concept of meta-analysis.- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni frontali in aula. Sono previste 24 ore di didattica per i moduli di Matematica e Statistica mentre 36 ore per il modulo di Fisica.
Per le lezioni di Matematica sono previste delle ore di esercitazioni con esercizi sul programma svolto
- E' obligatoria la frequenza al 70% delle lezioni.
- Il materiale didattico viene caricato dai docenti sulla piattaforma Moodle.Traditional lessons in classroom, with 24 teaching hours for the modules of Mathematics and Statistics while 36 teaching hours for the module of Physics.
For Mathematics lessons are planned exercises with pratical tests in computer lab
- It's mandatory to attend at least 70% of the lessons .
-Teaching materials can be downloaded from the Moodle platform
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'Insegnamento e’ composto da tre materie, Matematica, Fisica e Statistica. Ogni materia proporra’ una prova scritta relativa al programma svolto COSTITUITA DA DOMANDE APERTE E DOMANDE CHIUSE proposta il giorno stesso dell'esame. Potrà seguire una prova orale solo nel caso si pongano dubbi di valutazione sulla base della prova scritta.I crediti attribuiti sono uguali per tutte le tre materie e per questa ragione la valutazione finale sarà definita come media delle valutazioni raggiunte in ciascuna materia.
The course program consists of three subjects: maths, physics and statistics. Each subject involves a written test on the program carried out during the course. The written test is made up of open/ended questions. It could be followed by an oral exam only if there are doubts concerning the written examination assessment.
The course credits obtained are the same for each subject and for this reason the final assessment will be defined as the average result of all grades achieved in each subject.
- Oggetto:
Attività di supporto
- Per attività di supporto i docenti sono reperibili tramite e-mail.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
E. Ragozzino: Elementi di fisica per studenti di scienze biomediche - EdiSES (Napoli)
Swinscow T.D.V., Campbell M.J.: Le basi della Statistica per scienze bio-mediche - Minerva Medica - 2004
Altman D.G., Machin D., Bryant T.N. Gardner M.J.: Statistica Medica-Intervalli di Confidenza nella ricerca biomedica - Minerva Medica - 2003
Glantz S.A.: Statistica per discipline biomediche -; McGraw Hill - 2003
T. Colton: Statistica in Medicina -; Piccin -; 1991
Un blocco di testi di un qualsiasi Corso di Matematica della scuola media superiore
Materiale distribuito dal docente durante il corso
- Oggetto:
Moduli didattici
- Fisica medica (MED2824A)
- Matematica (MED2824B)
- Statistica (MED2824C)
- Registrazione
- Chiusa
- Apertura registrazione
- 01/03/2024 alle ore 00:00
- Chiusura registrazione
- 31/12/2025 alle ore 23:55
- Oggetto:








