- Oggetto:
- Oggetto:
I. FISICA, INFORMATICA E VALUTAZIONE DEL RISCHIO
- Oggetto:
PHYSICS, COMPUTER SCIENCE AND RISK ASSESSMENT
- Oggetto:
Anno accademico 2017/2018
- Codice dell'attività didattica
- SSP0373
- Docenti
- Dott. Paolo OLIVERO (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Dott. Marco Tullio ABRARDI (Docente Titolare dell'insegnamento)
Ing. Ezio GASTALDI (Docente Titolare dell'insegnamento) - Corso di studi
- [f070-c711] TECNICHE DI LABORATORIO BIOMEDICO (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI LABORATORIO BIOMEDICO)
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 5
- SSD dell'attività didattica
- FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
ING-INF/07 - misure elettriche ed elettroniche
MED/46 - scienze tecniche di medicina e di laboratorio - Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
- Nessuno
- Propedeutico a
- Insegnamenti 2° e 3° anno
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Fornire elementi della fisica di base e della fisica applicata alla medicina, propedeutici alla fisiologia del corpo umano. Fornire le basi dell'elettromagnetismo, della circuitistica elettrica e dell'ottica, presentando alcuni strumenti utilizzati in ambito clinico-diagnostico, con accenni anche alle tecniche cromatografiche, radioisotopiche e ad ultrasuoniGain basic knowledge of physics and its application to medicine, topics preparatory to the physiology of the human body. Gain basic knowledge of electromagnetism, electrical circuits and optics; presentation of some equipment used in clinical and diagnostic with remarks to chromatography, radioisotopes and ultrasounds.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Lo studente dovrà:- aver acquisito gli elementi della fisica applicata alla medicina e propedeutici alla fisiologia del corpo umano;
- aver acquisito le basi della circuitistica elettrica e saper presentare alcuni strumenti utilizzati in ambito clinico.The student must have acquired:- Elementary physics knowledge
- Basic understanding of electrical circuits and electronic equipments
- The ability to use some electrical instrumentations employed in clinical area- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'Insegnamento si articola in due moduli:
- Fisica Applicata alla Diagnostica Biomedica: prevede 24 ore di lezione (2 CFU)
- Misurazioni e Strumenti in Ambito Diagnostico: prevede 24 ore di lezione (2 CFU)
- Scienze tecniche di medicina di laboratorio applicate alla valutazione del rischio e prevenzione in laboratorio: prevede 12 ore di lezione (1 CFU)
Le lezioni dell'insegnamento si articolano in 60 ore totali di didattica frontale, che si svolgono in aula con l'ausilio di proiezioni e slide che sono consegnate alle studente come materiale didattico
Teaching is divided into two modules:
- Physics applied to biomedical diagnostics: 24 hours lessons (2CFU)
- Measurements and instruments in diagnosis: 24 hours of lessons (2 CFU)
- Techniques of laboratory medicine sciences applied to risk assessment and prevention in the laboratory : includes 12 hours of lessons ( 1 CFU )
The total of 60 hours of lectures took place in the classroom, where slides are showed and provided to students as teaching materials.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale
Per il modulo "Fisica Applicata alla Diagnostica Biomedica" è inoltre previsto un esonero scritto, consistente in 23 domande a risposta multipla, alcune delle quali prevedono l'esecuzione di calcoli numerici.
Oral exam
For the "Applied physics to biomedical diagnostic" a written exam is also planned, which consist of 23 questions with multiple answers, some of which require numerical calculations.
- Oggetto:
Programma
Fisica Applicata alla Diagnostica Biomedica
- Lezione #1: Introduzione: informazioni basilari, seminario "Fisica, biofisica e medicina"
- Lezione #2: Ripasso (concetti matematici di base: algebra, equazioni, funzioni, trigonometria)
- Lezione #3: Unità di misura, vettori
- Lezione #4: Cinematica, dinamica, lavoro e energia
- Lezione #5: Fluidostatica e fluidodinamica
- Lezione #6: Ottica
- Lezione #7: Termodinamica
- Lezione #8: Fisica atomica e nucleare
- Lezione #9: Radiazioni e dosimetria
Le lezioni saranno integrate con sessioni di esercitazioni con esercizi numerici sulle seguenti tematiche:
- Unità di misura, vettori
- Cinematica, dinamica, lavoro e energia
- Termodinamica
- Ottica
Misurazioni e Strumenti in Ambito Diagnostici
- Presentazione del corso, relazioni ed attinenze all'attività del tecnico di laboratorio biomedico.
- Introduzione alle grandezze, fenomeni elettrici ed unità di misura: elettrostatica ed elettricità: legge di Coulomb, campo e potenziale elettrico, condensatori, corrente elettrica, tensione, leggi di Ohm, resistenza e potenza elettrica, effetto Joule; magnetismo: campi magnetici, induzione magnetica, legge di Biot-Savart, legge di Faraday. Leggi di Kirchhoff ai nodi e alle maglie; resistenze in serie e in parallelo, bipoli attivi; applicazioni leggi di Ohm
- Approfondimento sui circuiti in regime variabile. Transitori e filtri in frequenza
Generalità di metrologia: il concetto di misura, misure dirette ed indirette, errori di misura e loro trattamento, prefissi moltiplicativi e demoltiplicativi delle unità di misura, notazioni di scrittura. - Misure di grandezze elettriche: l'amperometro e le misure di corrente, il voltmetro e le misure di tensione, l'ohmmetro e le misure di resistenza elettrica, cenni alla misura di potenza nei circuiti in regime variabile. Cenni sull'oscilloscopio.
- I trasduttori di grandezze fisico chimico di interesse per il laboratorio biomedico: trasduttori di temperatura, lamina bimetallica, termocoppia, termistori, termoresistenze, trasduttori di posizione, velocità ed accelerazione lineare e radiale, trasduttore potenziometrico, encoder; trasduttori di livello; trasduttori di pressione, sensori di prossimità, primi cenni su trasduttori fotometrici.
- Generalità di elettronica: i semiconduttori. Il drogaggio dei semiconduttori. La giunzione PN ed il diodo. Impieghi del diodo nei circuiti raddrizzatori.
Transistor e amplificatori operazionali: cenni sui transistor bipolari e ad effetto di campo e sulle loro applicazioni. Il concetto di retroazione, gli amplificatori operazionali, generalità di funzionamento; applicazioni: inseguitore di tensione, amplificatore invertente, amplificatore non invertente. Circuiti derivatore e integratore. - Dall'elettronica analogica all'elettronica digitale: il comparatore di soglia semplice e con isteresi, il campionamento dei segnali analogici, circuito di sample & hold, esempi di convertitori analogici / digitali (flash converter).
I segnali digitali: generalità, porte logiche ed applicazioni, applicazione per circuiti di memorizzazione (flip flop RS) e di calcolo (semisommatore e sommatore).
La misura della concentrazione di elettroliti mediante elettrodi: costruzione di circuito elettronico di pHmetro su breadborad. - Principi di funzionamento dello spettrofotometro e simulazioni di funzionamento. Cenni alle tecniche elettroforetiche.
Visione di componenti, realizzazione e test di semplici circuiti di prova su breadborad, simulazione al calcolatore dei fenomeni e dei sistemi studiati.
Applied Physics to biomedical diagnostics
- Lecture #1: Introduction: basic course information, "Physics, biophysics and medicine" seminar
- Lecture #2: Basic concepts in: algebra, equations, functions, trigonometry
- Lecture #3: Measure units, vectors
- Lecture #4: Kinematics, dynamics, work and energy
- Lecture #5: Fluidostatics and fluidodynamics
- Lecture #6: Optics
- Lecture #7: Thermodynamics
- Lecture #8: Atomic and nuclear physics
- Lecture #9: Radiations and dosimetry
The lectures will be integrated with tutorial sessions with numerical exercises on the following topics:
- Measure units, vectors
- Kinematics, dynamics, work and energy
- Thermodynamics
- Optics
Measurements and instruments in diagnosis
- Presentation of the course, connections with the activities of biomedical laboratory technician.
- Introducing magnitudes, electrical phenomena and units: electrostatics and electricity: Coulomb's law, electric field and potential, capacitors, electric current, voltage, Ohm, resistance and electrical power, Joule effect; magnetism: magnetic fields, magnetic induction, the Biot-Savart, Faraday's law). Kirchhoff's laws; resistors in series and in parallel, active bipole; applications Ohm's law. Insights on circuits in variable regime. Transient and frequency filters.
- General metrology: the concept of measure, direct and indirect measures, measurement errors and their treatment, prefixes units, notations.
- Measurements of electrical quantities: the ammeter and current measurements, the voltmeter and voltage measurements, the measurement of the electrical resistance, background power measurement in a variable speed circuits. Oscilloscope background.
The transducers of chemical physical quantities of interest for biomedical laboratory: temperature transducers, bimetal, thermocouples, thermistors, resistance thermometers, transducers of speed and linear acceleration and radial, potentiometric transducer, encoder; level transducers; pressure transducers, proximity sensors, first background of photometric transducers. - Electronics: Semiconductors. The doping of semiconductors. The PN junction and the diode. Uses of the diode in the rectifier circuits. ransistors and operational amplifiers: notes on bipolar and field-effect transistors and their applications. The concept of feedback, operational amplifiers: voltage follower, amplifier
inverting, non-inverting amplifier. Differentiator and integrator circuits. - Analog electronics to digital electronics: the simple comparator with hysteresis and threshold, the sampling of the analog signals, the sample and hold circuit, examples of analog / digital converters (flash converter).
- The digital signals: logic gates and applications, application to the storage circuits (RS flip flop) and calculation (half-adder and adder).
- The measurement of the concentration of electrolytes by means of electrodes: construction of the electronic circuit of pH-meter on breadborad.
- The spectrophotometer and simulations. Feedback of electrophoretic techniques.
- Components, implementation and testing of simple test circuits breadborad, computer simulation of phenomena and systems studied.
Techniques of laboratory medicine sciences applied to risk assessment and prevention workshops
- concepts of risk and danger. Elements of risk measure.
- General information on D.Lgs.81 / 2008 and other legislation concerning the matter.
- general risks of a healthcare company.
- specific risks of the work environment: Laboratory Analysis.
- chemical and carcinogenic risk: identification of risk factors, labeling and safety data sheets, evaluation methodology, remediation measures.
- biohazard: identification of risk factors, classification of biological agents, assessment methodology, remediation measures.
- Risk ionizing and non-ionizing radiation in the laboratory.
- Fire Hazard: elements of danger and emergency management.
- piscosociali risks: stress, mobbing, burnout.
- Risks from manual handling of loads: identification of risk factors, assessment methodology (NIOSH, Snook and Ciriello, OCRA), remediation measures.
- Risk arising from the use of display screen equipment: identification of risk factors, assessment methodology, remediation measures.
- Risk determined by the use of materials containing rubber latex.
- Means of individual and environmental protection.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Fisica Applicata alla Diagnostica Biomedica
J. S. Walker, Fondamenti di Fisica (Pearson)
A. Gianbattista, Fisica Generale (2 a ed., McGraw-Hill)
D. Giancoli, Fisica con Fisica Moderna (2 a ed., Casa ed. Ambrosiana)
K. W. Kane, M. M. Sternheim, Fisica Applicata (ed. 2013, EMSI)
D. Scannicchio, Fisica Biomedica (3 a ed., EdiSES)Misurazioni e Strumenti in Ambito Diagnostico
Dispense del docente
Scienze tecniche di medicina di laboratorio applicate alla valutazione del rischio e prevenzione in laboratorio
Decreto Legislativo 81/2008
- Oggetto:
Note
1° semestre
IMPORTANTE AVVISO PER GLI STUDENTI DEL CORSO: l'esonero scritto relativo al modulo "Fisica applicata alla diagnostica biomedica" si terrà in data 12 gennaio 2018, alle ore 17:00, presso l'aula 110 (sede universitaria "ex Mater Amabilis", via Alessandro Ferraris di Celle 2).
- Oggetto:
Moduli didattici
- Oggetto: