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Oggetto:
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I. FISICA, INFORMATICA E VALUTAZIONE DEL RISCHIO

Oggetto:

PHYSICS, COMPUTER SCIENCE AND RISK ASSESSMENT

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
SSP0373
Docenti
Prof. Paolo Olivero (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Ing. Ezio Gastaldi (Docente Titolare dell'insegnamento)
Dott.ssa Valentina Di Maggio (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studio
[f070-c711] TECNICHE DI LABORATORIO BIOMEDICO (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO DI LABORATORIO BIOMEDICO)
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
5
SSD 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
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia 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 ultrasuoni

Gain 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.

- conoscere, saper valutare e prevenire i rischi presenti in laboratorio

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

-  know, know how to evaluate and prevent the risks present in the laboratory

 

 

 

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.

Scienze tecniche di medicina di laboratorio applicate alla valutazione del rischio e prevenzione in laboratorio

  1. Concetti di rischio e di pericolo. Elementi di misura del rischio.
  2. Generalità sul D.Lgs.81/2008 e altra legislazione inerente la materia.
  3. Il valore aggiunto del comportamento sicuro: l'importanza del fattore umano
  4. Infortuni e "quasi incidenti": la piramide di Heinrich. Strumenti per prevenire il rischio.
  5. Rischio incendio: elementi di pericolo e gestione dell'emergenza. Esercitazione su campo virtuale.
  6. Rischi piscosociali: stress, mobbing, burn out.
  7.  Rischi specifici in un laboratorio analisi.
  8.  Rischio chimico-cancerogeno: identificazione dei fattori di rischio, etichettatura e schede di sicurezza, metodologia di valutazione, misure di bonifica. Esercitazione pratica di riconoscimento degli elementi di rischio di alcuni prodotti utilizzati in laboratorio.
  9. Rischio biologico: identificazione dei fattori di rischio, classificazione degli agenti biologici, metodologia di valutazione, misure di bonifica.
  10. Rischio da movimentazione manuale dei carichi: identificazione dei fattori di rischio,  metodologia di valutazione (NIOSH, Snook e Ciriello, OCRA), misure di bonifica.
  11. Rischio determinato dall'uso di attrezzature munite di videoterminali: identificazione dei fattori di rischio, metodologia di valutazione, misure di bonifica.
  12. Dispositivi di protezione individuale e ambientale. Criteri di scelta di DPI e DPA

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.

Technical sciences of laboratory medicine applied to risk assessment and prevention in the laboratory Concepts of risk and danger.

  • Elements of risk measurement.
  • General information on Legislative Decree 81/2008 and other legislation concerning the matter.
  • The added value of safe behavior: the importance of the human factor Accidents and "near misses": the Heinrich pyramid.
  • Tools to prevent risk. Fire risk: elements of danger and emergency management. Virtual field exercise. Social risks: stress, mobbing, burnout. Specific risks in an analysis laboratory. Chemical-carcinogenic risk: identification of risk factors, labeling and safety data sheets, assessment methodology, remediation measures.
  • Practical exercise of recognizing the risk elements of some products used in the laboratory. Biological risk: identification of risk factors, classification of biological agents, assessment methodology, remediation measures.
  • Risk from manual handling of loads: identification of risk factors, assessment methodology (NIOSH, Snook and Ciriello, OCRA), remediation measures.
  • Risk determined by the use of equipment equipped with video terminals: identification of risk factors, assessment methodology, remediation measures.
  • Personal and environmental protection devices.
  • Criteria for choosing PPE and DPA
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.

 EMERGENZA SANITARIA: a partire dall'appello del 11/09/2020 incluso, gli esami si svolgeranno in presenza con l'accesso alla Sede universitaria previo pre-triage e consultazione della sezione RIENTRI.

In ottemperanza al Decreto Rettorale n. 2576/2020, verrà comunque data la possibilità di tenere gli esami in modalità telematica agli studenti che si troveranno in almeno una delle seguenti condizioni:

  • situazione di fragilità (diretta e indiretta, malattia, etc)
  • residenza o domicilio fuori regione
  • assenza temporanea dal territorio regionale per esigenze documentabili

Nel caso, le suddette condizioni dovranno essere documentate dallo studente tramite auto-dichiarazione, consapevole che l’Ateneo potrà richiedere riscontro di tale condizione mediante la presentazione di documentazione oggettiva che attesti quanto autocertificato. In caso di dichiarazione mendace l'interessato potrà essere depennato dall’elenco degli iscritti all’appello.

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.

 SANITARY EMERGENCY: starting from the session of 11/09/2020 (included), the exams will be organized in presence, upon pre-triage and consultation of the RIENTRI section. In compliance with Rectoral Decree nr. 2576/2020, students will have the possibility of giving the exam in videoconference, provided that they find themselves in at least one of the following conditions:

  • health issues
  • residency outside of Piemonte region
  • temporary residency outside of Piemonte region

In case, the above-listed conditions will need to be demonstrated by means of a written self-declearation. The University will retain the right of requesting a more detailed documented demonstration of such declarations. In case of mendacious declarations, the students will be removed from the exam registration list.

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)

Lezioni videoregistrate di Fisica: portale Start@Unito

Misurazioni e Strumenti in Ambito Diagnostico

Dispense del docente

Scienze tecniche di medicina di laboratorio applicate alla valutazione del rischio e prevenzione in laboratorio

Dispense del docente

Decreto Legislativo 81/2008



Oggetto:

Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 25/10/2022 11:10
    Non cliccare qui!