Kalmár-díjat kapott Bari Ferenc professzor
A Neumann János Számítógéptudományi... 
Orvosi Fizika és Statisztika I.
2013/14 I. félév
kötelező kurzus
Vizsgatételek a szóbeli vizsgához - fizika (1.félév)
Vizsgatételek a szóbeli vizsgához - biostatisztika (1.félév)
A KURZUS ADATAI
Kurzus címe: Orvosi fizika és statisztika I.
Kreditérték: 4 kreditpont
Előadás: heti 3 óra – kurzus kódja: AOK-KU051 – vizsgaforma: kollokvium
- Hétfőn 8-10 a Tanulmányi és Információs Központ Kongresszusi termében (fizika)
- Szerdán 11-12 a Tanulmányi és Információs Központ Kongresszusi termében (statisztika)
Kötelező irodalom:
- Damjanovich – Fidy – Szöllősi (szerk.): Orvosi biofizika. Medicina Kiadó, 2006.
- Reiczigel Jenő – Harnos Andrea – Solymosi Norbert: Biostatisztika nem statisztikusoknak. Nagykovácsi: PARS Kft., 2007
Ajánlott irodalom:
- Székely György: Ennyit kellene tudnod – Fizika példatár 1-2. Talentum, 2000.
- Paul Davidovits: Physics in Biology and Medicine. Fourth edition. Academic Press, 2013. (angol nyelven)
http://www3.szote.u-szeged.hu/dmi/
A KURZUS CÉLJA
Az orvosi fizika tantárgy célja – tekintetbe véve a fizikai elvek, módszerek egyre növekvő mértékű elterjedését az orvostudománynak szinte minden területén – az orvosi tanulmányokhoz szükséges elméleti és gyakorlati fizikai ismeretek átadása.
A kurzus sorra veszi a fizikának az orvoslásban fontos területeit, és az egyes témakörökön belül előbb a középiskolai tananyagnak az orvosi tanulmányok számára hangsúlyos fejezeteit ismétli át és bővíti ki, majd a magasabb szintű orvosi fizikai tudásanyag átadását célozza meg. Előkészítjük az életfolyamatok (mozgás, izomműködés, keringés, légzés, érzékelés, sejtszintű transzportfolyamatok stb.) megértéséhez szükséges legfontosabb fizikai alapokat, és az ezzel összefüggő további tanulmányok folytatását.
A biostatisztika előadás oktatásának célja, hogy a klinikai és kutatóorvosi területen használt, emelt szintű, gyakorlatban alkalmazható statisztikai ismereteket nyújtson a hallgatóknak. Bevezetjük az adat, adatgyűjtés fogalmát, bemutatjuk az adatfeldolgozás, -ábrázolás és -értelmezés lehetőségeit. Megismertetjük a hallgatókat a trendanalízis, hipotézisvizsgálat módszereivel, a leggyakrabban alkalmazott statisztikai próbákkal és azok alkalmazásával.
A heti 2 óra előadáshoz kéthetente 2 óra kiscsoportos szeminárium és 2 óra mérési gyakorlat párosul. A szemináriumok feladata az előadásokon elhangzottak megbeszélése és kérdések tisztázása.
A laboratóriumi mérések előkészítik az élettani jelenségek tanulmányozását, és modelleken keresztül az orvosi gyakorlatban felhasznált fizikai jelenségek és módszerek közvetlen megismerését szolgálják. A kiscsoportos mérési feladatok bevezetik a hallgatókat a kísérleti munkába, az adatfeldolgozás alapelveinek gyakorlati alkalmazásába.
Mindkét félév kollokviummal zárul. A számonkérés alapja az előadásokon elhangzottak, a gyakorlati segédanyagok és a kötelező irodalom vonatkozó fejezetei.
A heti 1 óra Biostatisztika előadás mellé a kötelezően választható heti 2 óra Biostatisztikai számítások gyakorlat felvételét javasoljuk.
TANULMÁNYI KÖTELEZETTSÉGEK
A tantermi előadások látogatása ajánlott, az előadások diáinak letöltése az előadás meghallgatását nem helyettesíti! A kurzus a félév végén kollokviummal zárul.
Az előadáshoz egy gyakorlati kurzus járul, amely kéthetente váltakozó ciklusban laboratóriumi gyakorlatokat és az előadás mélyebb megértését szolgáló szemináriumi foglalkozásokat egyesít magában. Nem bocsátható vizsgára az a hallgató, akinek szemináriumi munkáját nem fogadja el a szemináriumvezető, illetve nem teljesíti az összes laboratóriumi gyakorlatot.
A gyakorlatok látogatása és az azokon való aktív részvétel kötelező. A gyakorlati kurzus teljesítését a gyakorlatvezető aláírásával igazolja; ez a gyakorlati aláírás a vizsgára bocsáthatóság kötelező föltétele! A gyakorlati aláírást csak azok a hallgatók szerezhetik meg, akik a félév során mind az 5 gyakorlatot teljesítették. A gyakorlatokhoz készített útmutatók elérhetők az Intézet honlapján (http://www3.szote.u-szeged.hu/dmi/ [Oktatás » Letölthető segédletek]). A hallgatók kötelesek az adott hétre kiadott útmutatóból előzetesen fölkészülni; nyilvánvaló fölkészületlenség esetén a gyakorlatvezető megtagadhatja a gyakorlati aláírást. A hallgatók kötelesek továbbá a laboratóriumban elhelyezett eszközöket, berendezéseket szakszerűen és elővigyázatosan használni.
Igazoltan mulasztott gyakorlat pótlására vagy az adott oktatási héten másik tanulócsoportnál (ha a terem kapacitása és a meghirdetett oktatási nyelv lehetővé teszi), vagy a kijelölt időpontokban van lehetőség. Az 1-2. gyakorlatokat október 11-én 18:00 órakor, a 3-4. gyakorlatokat november 22-én 18:00 órakor, az 5. gyakorlatot a december 2-ával kezdődő héten lehet pótolni. A félév végén pótolatlan gyakorlattal rendelkező hallgató számára a kurzus teljesítése nem elfogadható, a következő tanévben újra teljesítendő.
A szemináriumokon való aktív részvétel kötelező. Az a hallgató, akinek igazolatlan hiányzása van, vizsgára nem bocsátható. A szemináriumokról legfeljebb kétszer lehet igazoltan hiányozni, az esetleges pótlás módjáról az adott szemináriumvezető dönt.
ÉVKÖZI SZÁMONKÉRÉS ÉS A BÓNUSZPONTOK RENDSZERE
A hallgatók évközi munkáját bónuszpontokkal jutalmazhatjuk. Egy hallgató a félév során legföljebb 6 bónuszpontra tehet szert. Ezek a bónuszpontok a félév végi vizsga fizika témájú részének (lásd később) eredményéhez hozzáadódnak. A bónuszpontok számítását a következők alapján végezzük:
- A félév során két (számítógépes teszt formájú) demó megírására van lehetőség. A két demón elért eredmény alapján a félév végi vizsgára 3 bónuszpont kapható. A két demó összpontszáma 32 pont; ebből a bónuszpontok átszámítása a következők szerint történik:
- 8–15 pont esetén a vizsgára 1 bónuszpont vihető.
- 16–23 pont esetén a vizsgára 2 bónuszpont vihető.
- 24–32 pont esetén a vizsgára 3 bónuszpont vihető.
- Az első demó a 7. effektív oktatási héten lesz (október 14 – 18.) az 1–5. előadások és az 1-2. gyakorlatok anyagából, a második demó pedig a 13. effektív oktatási héten (november 25–29.) a 6-10. előadások és a 3-4. gyakorlatok anyagából.
- A kiemelkedő szemináriumi teljesítményt 1 bónuszponttal jutalmazhatja a szemináriumvezető.
- A kiemelkedő gyakorlati teljesítményt 1 bónuszponttal jutalmazhatja a gyakorlatvezető. Nem kaphat gyakorlati pluszpontot az, akinek egynél többször kellett részt vennie központi pótláson (azaz az október 11-én 18:00 órakor, a november 22-én 18:00 órakor, illetve az utolsó héten biztosított pótlási alkalmakon).
- További 1 bónuszpontot kap az a hallgató, aki a félév során az előadásokon tartott véletlenszerű 3 katalógusból legalább kettőn szerepel. Katalógus mind a fizika-, mint a statisztikaelőadáson lehet.
- Ismétlődő fegyelmi vétség esetén mind a szeminárium-, mind a gyakorlatvezető, mind az előadó megvonhatja a hallgató összes bónuszpontját.
- A bónuszpontok csak az adott félévben érvényesek, vizsgakurzusra nem vihetők át.
VIZSGAKÖTELEZETTSÉGEK
A hallgatók a szemeszter végén számítógépes tesztvizsgát, kollokviumot tesznek. A vizsgára az ETR rendszerben kell jelentkezni. A megadott vizsganapokra való jelentkezések az ETR rendszerben automatikusan a vizsgát megelőzően 24 órával záródnak le. Ismételt vizsga letétele a Tanulmányi és Vizsgaszabályzat általános rendelkezései alapján történik. Utóvizsgahéten csak ismételt vizsgára van lehetőség. A vizsga egy fizika tárgyú és egy statisztika tárgyú részvizsgából áll; a vizsga akkor sikeres, ha mindkét részvizsga sikeres.
A fizika kollokviumon maximum 40 pont szerezhető. A végleges jegy megállapítása a vizsgán szerzett pontok és a bónuszpontok összege alapján, az alábbi táblázat szerint történik:
- 0–22 pont: elégtelen
- 23–27 pont: elégséges
- 28–31 pont: közepes
- 32–35 pont: jó
- 36 pont fölött: jeles
A biostatisztika kollokviumon maximum 20 pont szerezhető. A végleges jegy megállapítása a vizsgán szerzett pontok alapján történik az alábbi táblázat szerint:
- 0–9 pont: elégtelen
- 10–11 pont: elégséges
- 12–14 pont: közepes
- 15–17 pont: jó
- 18–20 pont: jeles
Alapvető ismeretek (ezek nem tudása esetén a vizsga sikertelen, függetlenül az egyéb teljesítménytől):
- Átlag, standard deviáció, medián számolása konkrét (kevés számú) adatból.
- Nullhipotézisek és alternatív hipotézisek megfogalmazása az egyes próbáknál.
- A szignifikancia megállapítása táblázat alapján.
- A szignifikancia megállapítása p-érték alapján.
A vizsga sikeresnek tekinthető, ha a hallgató az alapvető ismeretekre vonatkozó kérdésekre helyesen válaszol, és az összpontszám legalább 50 %-át sikerül teljesíteni.
A végleges jegy megállapításához a biostatisztika 1/3 és fizika 2/3 részben járul hozzá.
Ha akár a biostatisztika, akár a fizika részvizsga eredménye elégtelen, az a teljes tantárgy vizsgájának sikertelenségét vonja maga után.
RÉSZLETES TEMATIKA ÉS IDŐBEOSZTÁS
| Téma (fizika/statisztika) | Dátum | Gyakorlat | |
| 1. | Az emberi test mechanikája 1. | szept. 2. | Tantárgyi követelmények, tartalom, forma. Baleset- és tűzvédelmi oktatás. |
| Bevezetés. Példák a biostatisztikai problémákra és alkalmazásukra. | szept. 4. | ||
| 2. | Az emberi test mechanikája 2. | szept. 9. | Méréstani alapismeretek: a mérési hiba, a hiba terjedése származtatott mennyiségek esetén, mérések kiértékelése. Antropometriai mérések: testméretek (tömeg, magasság, felszín, térfogat, sűrűség) |
| Adattípusok, eloszlások. Saját kérdőív kitöltése a gyakorlatokhoz. | szept. 11. | ||
| 3. | Izomműködés. | szept. 16. | |
| Adattípusok, alapstatisztikák az adattípusnak megfelelően (gyakoriságok, középértékek, szóródás mérőszámai), ábrázolási módok, pont-ábra korrelációhoz. | szept. 18. | ||
| 4. | Mechanikai rezgések az élő szervezetben. | szept. 23. | Elektrofiziológia I.: Elektromiográfia. A mérhető elektromos jel és a kifejtett erő kapcsolata, linearizálás. Fáradásos vizsgálat. Ismerkedés a BIOPAC mérőrendszerrel, mérési adatgyűjtés, adatrendezés és -megjelenítés. |
| Valószínűség, populáció, minta. Feltételes valószínűség, diagnosztikai tesztek mérőszámai. | szept. 25. | ||
| 5. | A hullámtan alapjai. Doppler-jelenség. Hang-ultrahang: a fizikai jelenség leírása, ultrahang és szöveti kölcsönhatás jellemzése, orvosi alkalmazások alapjai. | szept. 30. | |
| Nevezetes eloszlások (egyenletes, binomiális, normális). A populáció elképzelése adott átlag és szórás alapján normális eloszlást feltételezve. Az átlag szórása, konfidenciaintervallumok. | okt. 2. | ||
| 6. | Érzékszervek biofizikája: a hallás. | okt. 7. | A hang mint mechanikai hullám. |
| Hipotézisvizsgálatok: egymintás és páros t-próba. | okt. 9. | ||
| 7. | Az emberi test és a környezet termikus kölcsönhatásai. Hőmérséklet és mérése, hőmennyiség, hőterjedés. | okt. 14. | 1. demó |
| Kétmintás t-próba, F-próba. | okt. 16. | ||
| 8. | Gázok, folyadékok áramlásának törvényszerűségei. | okt. 21. | A hang mint mechanikai hullám. |
| okt. 23. | |||
| 9. | A biológiai membránok fizikája: diffúzió, ozmózis. | okt. 28. | Légzési áramlás- és térfogatmérés (spirometria). |
| ANOVA-modellek. | okt. 30. | ||
| 10. | Transzportfolyamatok termodinamikai vonatkozásai. | nov. 4. | |
| Korrelációs és regressziós modellek, regressziók transzformációkkal. Hipotézisvizsgálatok a korrelációra és a regressziós együtthatókra. | nov. 8. | ||
| 11. | A látás és látásjavítás fizikai alapjai. Optikai eszközök az orvoslásban. | nov. 11. | A szem optikája. |
| Khi-négyzet-próbák. Illeszkedésvizsgálat. | nov. 13. | ||
| 12. | Az érzékszervek biofizikája: a látás. | nov. 18. | |
| 2×2-es táblázatok, esélyhányados, relatív kockázat, egyezés mérése kappa-statisztikával. Túlélési analízis: halandósági táblák, Kaplan–Meier-módszer. | nov. 20. | ||
| 13. | Lézerek működési elve és orvosi alkalmazásai. | nov. 25. | 2. demó. |
| Rangsoroláson alapuló próbák. | nov. 27. | ||
| 14. | Jelek, jelfeldolgozás, jelmegjelenítés. | dec. 2. | Gyakorlatok pótlása |
| Összefoglalás, esettanulmányok és vizsgaelőkészítés. | dec. 4. |
A FÉLÉV RENDJE
Prof. Bari Ferenc
intézetvezető
