Математика в профессии врача сочинение
Обновлено: 04.07.2024
Область и особенности применения математических методов в медицинской сфере. Сущность и принципы биометрии. Роль и значение математики для медицинского работника. Основные статистические методики, используемые в их профессиональной деятельности.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.12.2017 |
| Размер файла | 417,8 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Математика в будущей профессии
математика медицинский статистический биометрия
Описание проблемы. Актуальность темы: На первый взгляд медицина и математика могут показаться несовместимыми областями человеческой деятельности.
Цель проекта: Выяснить роль математики в медицине: в медицинских приборах и технике
Задачи:
1. Изучить исторические аспекты взаимосвязи медицины и математики;
2. Обозначить математические методы и модели, применяемые в медицине.
3. Выяснить роль математики в моей будущей профессии в медицинской сестры.
1. Математика
Математика - наука о структурах, порядке и отношениях, которая исторически сложилась на основе операций подсчёта, измерения и описания форм реальных объектов. Математические объекты создаются путём идеализации свойств реальных или других математических объектов и записи этих свойств на формальном языке.
Математика не относится к естественным наукам, но широко используется в них как для точной формулировки их содержания, так и для получения новых результатов. Математика - фундаментальная наука, предоставляющая языковые средства другим наукам.
В медицинских образовательных учреждениях роль математики неприметна, поскольку во всех случаях на первый план, естественно, выдвигаются медицинские и клинические дисциплины, а теоретические, в том числе математика, отодвигаются на задний план. Как предмет базового высшего образования, не учитывая, что математизация здравоохранения в мировом пространстве происходит стремительно, вводятся новые технологии и методы, основанные на математических достижениях в области медицины.
2. Математические методы
Математические методы в медицине-совокупность методов количественного изучения и анализа состояния и (или) поведения объектов и систем, относящихся к медицине и здравоохранению. В биологии, медицине и здравоохранении в круг явлений, изучаемых с помощью М.м., входят процессы, происходящие на уровне целостного организма, его систем, органов и тканей (в норме и при патологии); заболевания и способы их лечения; приборы и системы медицинской техники; популяционные и организационные аспекты поведения сложных систем в здравоохранении; биологические процессы, происходящие на молекулярном уровне. Степень математизации научных дисциплин служит объективной характеристикой глубины знаний об изучаемом предмете. Так, многие явления физики, химии, техники описываются М.м. достаточно полно. В результате эти науки достигли высокой степени теоретических обобщений. В биологических науках М.м. пока еще играют подчиненную роль из-за сложности объектов, процессов и явлений, вариабельности их характеристики, наличия индивидуальных особенностей. Систематические попытки использовать М.м. в биомедицинских направлениях начались в 80-х гг. 19 в. Общая идея корреляции, выдвинутая английским психологом и антропологом Гальтоном (F. Galton) и усовершенствованная английским биологом и математиком Пирсоном (К. Pearson), возникла как результат попыток обработки биомедицинских данных. Точно так же из попыток решить биологические проблемы родились известные методы прикладной статистики. До настоящего времени методы математической статистики являются ведущими М.м. для биомедицинских наук. Начиная с 40-х гг. 20 в. математические методы проникают в медицину и биологию через кибернетику и информатику. Наиболее развиты М.м. в биофизике, биохимии, генетике, физиологии, медицинском приборостроении, создании биотехнических систем. Математические методы применяют для описания биомедицинских процессов (прежде всего нормального и патологического функционирования организма и его систем, диагностики и лечения). Описание проводят в двух основных направлениях. Для обработки биомедицинских данных используют различные методы математической статистики, выбор одного из которых в каждом конкретном случае основывается на характере распределения анализируемых данных. Эти методы предназначены для выявления закономерностей, свойственных биомедицинским объектам, поиска сходства и различий между отдельными группами объектов, оценки влияния на них разнообразных внешних факторов и т.п. На основе определенной гипотезы о типе распределения изучаемых данных в серии наблюдений и использования соответствующего математического аппарата с той или иной достоверностью устанавливаются свойства биомедицинских объектов, делаются практические выводы, даются рекомендации. Описания свойств объектов, получаемые с помощью методов математической статистики, называют иногда моделями данных. Модели данных не содержат какой-либо информации или гипотез о внутренней структуре реального объекта и опираются только на результаты инструментальных измерений. Статистические методы обработки стали привычным и широко распространенным аппаратом для работников медицины и здравоохранения. Существует несколько основных понятий, необходимых для эффективного использования методов современной многомерной статистики.
3. Статистика в медицине
Статистика (от латинского status - состояние дел) - изучение количественной стороны массовых общественных явлений в числовой форме.
Вначале статистика применялась в основном в области социально-экономических наук и демографии, а это неизбежно заставляло исследователей более глубоко заниматься вопросами медицины.
Основателем теории статистики считается бельгийский статистик Адольф Кетле (1796-1874). Он приводит примеры использования статистических наблюдений в медицине: два профессора сделали любопытное наблюдение относительно скорости пульса - они заметили, что между ростом и числом пульса существует зависимость. Возраст может влиять на пульс только при изменении роста, который играет в этом случае роль регулирующего элемента. Число ударов пульса находится, таким образом, в обратном отношении с квадратным корнем роста. Приняв за рост среднего человека 1,684 м, они полагают число ударов пульса равным 70. Имея эти данные, можно вычислить число ударов пульса у человека какого бы то ни было роста.
Прошли те времена, когда применение статистических методов в медицине ставилось под сомнение. Статистические подходы лежат в основе современного научного поиска, без которого познание во многих областях науки и техники невозможно. Невозможно оно и в области медицины. Медицинская статистика должна быть нацелена на решение наиболее выраженных современных проблем в здоровье населения. Основными проблемами здесь, как известно, являются необходимость снижения заболеваемости, смертности и увеличения продолжительности жизни населения. Соответственно, на данном этапе основная информация должна быть подчинена решению этой задачи.
4. Биометрия
Биометрия - раздел биологии, содержанием которого являются планирование и обработка результатов количественных экспериментов и наблюдений методами математической статистики. При проведении биологических экспериментов и наблюдений исследователь всегда имеет дело с количественными вариациями частоты встречаемости или степени проявления различных признаков и свойств. Поэтому без специального статистического анализа обычно нельзя решить, каковы возможные пределы случайных колебаний изучаемой величины и являются ли наблюдаемые разницы между вариантами опыта случайными или достоверными. Математико-статистические методы, применяемые в биологии, разрабатываются иногда вне зависимости от биологических исследований, но чаще в связи с задачами, возникающими в биологии и медицине.
Применение математико-статистических методов в биологии представляет выбор некоторой статистической модели, проверку её соответствия экспериментальным данным и анализ статистических и биологических результатов, вытекающих из её рассмотрения. При обработке результатов экспериментов и наблюдений возникают 3 основные статистические задачи: оценка параметров распределения; сравнение параметров разных выборок; выявление статистических связей.
Наиболее интересные дисциплины возникают в пограничных областях нескольких наук. Такой дисциплиной стала биометрия, у истоков которой стоял Фрэнсис Гальтон (1822-1911). Первоначально он готовился стать врачом, однако обучаясь в Кембриджском университете, увлекся естествознанием, метеорологией, антропологией, теорией наследственности и эволюции. Он заложил основы новой науки и дал ей имя, однако в стройную научную дисциплину ее превратил математик Карл Пирсон (1857-1936).
5. Области применения математических методов
Потребность в математическом описании появляется при любой попытке вести обсуждение в точных понятиях и даже если это касается таких сложных областей, как искусство и этика.
Важен вопрос о том, в каких областях медицины применимы математические методы. Примером может служить область медицинской диагностики. Для постановки диагноза врач совместно с другими специалистами часто бывает вынужден учитывать самые разнообразные факты, опираясь отчасти на свой личный опыт, а отчасти на материалы, приводимые в многочисленных медицинских руководствах и журналах.
Общее количество информации увеличивается со все возрастающей
Интенсивность, и есть такие болезни, о которых уже столько написано, что один человек не в состоянии в точности изучить, оценить, объяснить и использовать всю имеющуюся информацию при постановке диагноза в каждом конкретном случае и тогда приходит на помощь математика, которая помогает структурировать материал. В тех случаях, когда задача содержит большое число существенных взаимозависимых факторов, каждый из которых в значительной мере подвержен естественной изменчивости, только с помощью правильно выбранного статистического метода можно точно описать, объяснить и углубленно исследовать всю совокупность взаимосвязанных результатов измерений. Если число факторов или важных результатов настолько велико, что человеческий разум не в состоянии их обработать даже при введении некоторых статистических упрощений, то обработка данных может быть произведена на электронной вычислительной машине.
6. Моделирование
Моделирование - один из главных методов, позволяющих ускорить технический процесс, сократить сроки освоения новых процессов.
В настоящее время математику все чаще называют наукой о математических моделях. Модели создаются с разными целями - предсказать поведение объекта в зависимости от времени; действия над моделью, которые над самим объектом производить нельзя; представление объекта в удобном для обозрения виде и другие.
Моделью называется материальный или идеальный объект, который строится для изучения исходного объекта и который отражает наиболее важные качества и параметры оригинала. Процесс создания моделей называется моделированием. Модели подразделяют на материальные и идеальные. Материальными моделями, например, могут служить фотографии, макеты застройки районов и т.д. идеальные модели часто имеют знаковую форму.
Математическое моделирование относится к классу знакового моделирования. Реальные понятия могут заменяться любыми математическими объектами: числами, уравнениями, графиками и т.д., которые фиксируются на бумаге, в памяти компьютера.
Модели бывают динамические и статические. В динамических моделях участвует фактор времени. В статических моделях поведение моделируемого объекта в зависимости от времени не учитывается.
Итак, моделирование - это метод изучения объектов, при котором вместо оригинала (интересующий нас объект) эксперимент проводят на модели (другой объект), а результаты количественно распространяют на оригинал.
Таким образом, по результатам опытов с моделью мы должны количественно предсказать поведение оригинала в рабочих условиях. Причем распространение на оригинал выводов, полученных в опытах с моделью, не обязательно должно означать простое равенство тех или иных параметров оригинала и модели. Достаточно получить правило расчета интересующих нас параметров оригинала.
К процессу моделирования предъявляются два основных требования.
Во-первых, эксперимент на модели должен быть проще, быстрее, чем эксперимент на оригинале.
Во-вторых, нам должно быть известно правило, по которому проводится расчет параметров оригинала на основе испытания модели. Без этого даже самое лучшее исследование модели окажется бесполезным.
7. Значение математики для медицинского работника
Профессиональная направленность математической подготовки в медицинских образовательных учреждениях должна обеспечивать повышение уровня математической компетентности студентов-медиков, осознание ценности математики для будущей профессиональной деятельности, развитие профессионально значимых качеств и приёмов умственной деятельности, освоение студентами математического аппарата, позволяющего моделировать, анализировать и решать элементарные математические профессионально значимые задачи, имеющие место в медицинской науке и практике, обеспечивая преемственность формирования математической культуры студентов от первого к старшим курсам и воспитание потребности в совершенствовании знаний в области математики и её приложений.
Медицинские сестры работают в таких отделениях
1. Гинекологическое отделение
2. Хирургическое отделение
3. Кардиологическое отделение
4. Педиатрическое отделение.
Практическая часть в акушерстве
- расчёт предполагаемой массы плода
- кормление детей по графику
- выведение формулы нормы питания новорожденного
Количество дней новорожденного ребёнка умножьте на 70 (если кроха родился с весом менее 3,2 кг) или на 80 (если при рождении ребёнок был более 3,2 кг). Так, если новорожденному 5 дней и его вес при рождении составлял 3 кг, то съедать за одни сутки он должен примерно 350 мл (5х70). Разделите объём молочка за сутки на количество кормлений, и вы получите примерный объём, выпиваемый крохой за одно кормление.
- расчёт даты родов предложены специальные формулы для определения срока беременности.
И.Ф. Жорданиа предложил следующую формулу:
где X - искомый срок беременности в неделях, L - длина плода, измеренная тазомером, С - лобно-затылочный размер головки, измеренный тазомером.
Например, при L=24 см и С =11 см Х=24+11=35, т.е. искомый срок беременности 35 недель.
В хирургическом отделении
- уколы (развести раствор)
- Забор крови для различных анализов
- внутревенное вливание в дневное время
В кардиологическом отделении
- грамотно прочитать кардиограмму
В педиатрическом отделении
- своевременное и точное выполнение врачебных назначений
- осуществления ухода за детьми
- создание благоприятных условий для эффективного лечения
- соблюдение сан.-эпид. Режима
- точный расчет препарата, который нужно ввести
- рассчитать точный состав лекарственного вещества
Например, как высчитать количество препарата, чтобы хватило на определенный курс лечения, который назначил вам лечащий врач. В аннотации препарата указано, что в 1 таблетке содержится 30 г. действующего вещества. Курсовая доза - 800-900 грамм. В рецепте прописано: принимать по 1 таблетке 3 раза в день (в течение) 7 дней. Теперь считаем: 30 г. х 3 раза = 90 г. в день, или 90 г. х 7 дней = 630 г. на курс лечения.
Медицинская наука, конечно, не поддаётся формализации, но огромная эпизодическая роль математики в медицине несомненна. Все медицинские открытия должны опираться на численные соотношения. А методы теории вероятности (учёт статистики заболеваемости в зависимости от различных факторов) - вещь в медицине необходимая. В медицине без математики шагу не ступить. Численные соотношения, например, учёт дозы и периодичности приёма лекарств. Численный учёт сопутствующих факторов, таких как: возраст, физические параметры тела, иммунитет и пр.
Я уверена в том, что медики не должны закрывать глаза хотя бы на элементарную математику, которая просто необходима для организации быстрой, четкой и качественной работы. Каждый врач должен отметить для себя значение математики. И понять, что не только в работе, но и в повседневной жизни эти знания важны и намного упрощают жизнь.
Список литературы
1. Википедия (свободная энциклопедия)
2. Лекции по истории медицины. Ф.Р. Бородулин
3. Атлас истории медицины. Т.С. Сорокина
Подобные документы
Этические принципы в практике медицинского работника. Выстраивание отношений медицинского работника с пациентом. Поддержание взаимоотношений с коллегами как часть этики медицинской профессии. Солидарность медицинских работников по отношению друг к другу.
реферат [36,6 K], добавлен 20.05.2014
Роль математического образования в профессиональной подготовке медицинских работников. Повышение уровня математической компетентности студентов-медиков для будущей профессиональной деятельности. Математические методы и статистика в современной медицине.
реферат [17,9 K], добавлен 07.09.2011
Роль математического образования в медицине. Вооружение студентов математическими знаниями и умениями, необходимыми для изучения специальных дисциплин базового уровня. Применение математических методов в медицине. Особенности медицинской статистики.
презентация [775,9 K], добавлен 25.09.2014
Взаимоотношения медицинских работников с родителями и близкими больного ребенка в условиях стационара. Необходимость соблюдения этических принципов и норм медицинской деонтологии. Медицинская сестра в педиатрическом отделении больницы, ее функции.
реферат [42,4 K], добавлен 08.07.2015
Основные модели взаимоотношений медицинского работника и пациента и их значение в современной фармацевтической деятельности. Содержание патерналистичской модели взаимоотношений. Модель врачевания, основанная на специфике клинического состояния больного.
Приветствую, разумные! С вами Изабелла Воскресенская, и сегодня я пишу этот выпуск, как врач
Математика нужна – это очевидно всем. Но как только спрашиваешь, что такое математика,
у большинства людей наступает ступор, даже у математиков . Ответы самые разные:
это и наука, первоначально исследовавшая количественные отношения и пространственные формы;
и наука, предоставляющая возможность исчисления моделей, приводимых к стандартному
(каноническому) виду; наука о нахождении решений аналитических моделей средствами
формальных преобразований; язык; и даже ЦАРИЦА наук (типа, самая главная)…
Только что вот с этими определениями делать? Видите, что, в бытовом смысле, они вообще
не ДЕЯТЕЛЬНЫЕ – то есть, не прикладные!
Задумались. Ладно мучить не буду, математика – это, на самом деле, инструмент разума
для ТОЧНЫХ вычислений. Вот и всё.
Сравните две фразы:
1. Я люблю сладкий чай, положи мне, пожалуйста, в чай сахар.
2. Пожалуйста, положи мне в чашку две чайные ложки сахара.
Что для одного сладко, для другого горько. Первая фраза вводит меня в замешательство:
непонятно сколько сахара все-таки класть. Моя сестра кладет в чашку с чаем какое-то
немыслимое количество сахара. Однажды я ей предложила не мучиться и вылить чай
из чашки прямо в сахарницу
Если мне говорят точно, с помощью цифр – мне ясно, что делать. Действительно,
попробуйте договориться о встрече, не используя числа, обозначающие дату и время.
Я точно знаю к какому времени мне надо на вокзал, или сколько мне надо заплатить за
электричество в этом месяце, сколько метров ткани купить для костюма… Боже! Даже страшно
представить, чтобы было, если бы моя портниха не владела математикой и геометрией!
километров, я знаю сколько у меня денег уходит на покупку продуктов для всей семьи в магазине,
я знаю сколько мне потребуется пакетиков семян, чтобы посадить рассаду в теплицу, я знаю,
сколько курсов и студентов одновременно я могу вести в проекте.
Математика нас окружает везде и всегда, когда мы хотим точности.
Неточность спасительна… Когда нам нужно кого-то обмануть или обмануться.
Простой пример. Что вы видите на плакатах магазинов о распродажах со скидками?
Приходишь в магазин, скидка от заявленной цены 1%, но ошибки нет: 1% это действительно
ДО 70-ти . Типа скидки 70%, но не точно, могут быть варианты.
Как быть, чтобы не попасться на мошенничество? Всегда и всё УТОЧНЯЙТЕ!
Наш мозг умеет считать и уточнять лучше нас с вами. И когда мы видим что-то красивое,
это, на самом деле, элементарный расчёт, хотя мы этого и не замечаем.
Вы вяжете из ниток? Количество петель, рядов, длины, пропорции, соотношения – это все математика.
Вы лепите из глины? Размеры, формы, объемы – это всё математика. Вы печёте пироги?
Любой рецепт с указанием точных пропорций – это всё МАТЕМАТИКА!
Вы прекрасно умеете отличать мелодию от какофонии, потому что мелодия подчиняется
математическим закономерностям, а какофония – это хаос. Танец, как и музыка – это взаимодействие
ритмов и пауз. Любой ритмический ряд подчиняется математическим законам. Ваше сердце,
кстати, тоже. Вы пишите стихи? Ритм – это математика.
Спортсмены постоянно взаимодействуют с математикой: скорость, время, расстояние – математические
понятия, которые важны в любом спорте, не учитывая которые, можно не достичь желаемых результатов.
Ну, а о профессиях, где важна математика – инженеры, программисты, строители, химики,
физики, учёные, аналитики, предприниматели, трейдеры, бухгалтеры, экономисты, и т.д. – я
просто промолчу, и так всё понятно.
“Делать надо нам расчёт, как из труб вода течёт. Что откуда вытекает – арифметике почёт”! – м.ф. “Вовка в тридевятом Царстве” :)
Я напишу, как врач – от себя. Врач, наверное, самая гуманитарная из всех профессий.
Но, как же врачу без математики? Я уже молчу о расчете дозах препаратов, в зависимости
от времени приема и достижения максимальной концентрации в крови – это и так всем
понятно. Или не всем? Известный спортсмен и актер В. Турчинский умер от остановки сердца
в 46 лет, неправильно сочетая Л- карнитин и мельдоний. Если бы знал периоды полувыведения
этих препаратов и разнонаправленность их действий, мог бы остаться жить.
Как объяснить родителям, что одевая ребенка, нельзя ориентироваться на свое чувство тепла?
Я много раз пробовала объяснять, понимают только тогда, когда применяю математику, то есть УТОЧНЯЮ.
Вопрос: относительная площадь поверхности тела у кого больше, у мышки или слона? Не торопитесь
с ответом! Уточняю, речь идет об отношении объема тела к площади его поверхности S\V.
Чтобы облегчить задачу, возьмите за модель теннисный мячик и фитбол. У чего из них относительная
площадь будет больше? У теннисного мячика больше, чем у фитбола, у мышки больше, чем у слона,
у ребенка больше, чем у взрослого. Почему? Потому что площадь – это квадратная функция (Помните?
Мы ее измеряем в квадратных метрах, см, км.), а объем функция кубическая: 1 м3= 1000л. Кубическая
функция растет быстрее квадратной: 22= 4; 42= 8, а 23= 8 ; 83= 512 и тд.
Это значит, что поверхность тела относительно его объема у ребенка больше взрослого, и тепло
он через эту поверхность будет терять быстрее, чем взрослый! Это же касается и перегрева: ребенок
перегреется быстрее взрослого при одних и тех же условиях!
Случай из практики. Вызывают к двухмесячному ребенку, температура 38. Прихожу и вижу:
красный как вареный рак малыш, лежит закутанный в несколько пуховых платков при температуре
воздуха в комнате натопленной до 36 градусов по С . Потащили ребенка в ванную под холодную
воду – спасла!! От бабушки спасла …
Между прочим, поэтому мышка, в отличие от слона, вынуждена все время быстро двигаться и
постоянно есть, она за сутки съедает корм равный ее весу, иначе банально замерзнет .
Представьте, если бы слон в сутки съедал столько сколько весит!
Всего лишь математика, но как много смыслов она в себе таит, и как много может объяснить.
Понимание относительности поверхности тела к объему может даже объяснить, почему грудной
младенец нуждается в кормлении гораздо чаще, чем взрослый. Если вам так и не понятно, спросите
меня на вебинаре по Грудному Вскармливанию 5 марта, в прямой трансляции, я попробую объяснить
Многие недооценивают такой точный инструмент, как математика. Живут без точности,
Потому что не могут посчитать, рассчитать, измерить, сравнить, сделать точные заключения,
правильные выводы, спрогнозировать результат, ПОВТОРИТЬ его, проанализировать и улучшить.
Прогноз – это не гадание на кофейной гуще, на картах таро, звёздах, и лепестках ромашки!
Прогноз – это ТОЧНО рассчитанный ожидаемый результат (в цифрах!), с учётом возможных
Тот, кто умеет рассчитывать – становится хозяином своей жизни, который бережет
самый ценный ресурс что у нас есть – ВРЕМЯ! И дело даже не в профессиях, где нужна
математика. Это подход к жизни! К любому делу и действию. А тот, кто рассчитывать
не умеет – становится заложником обстоятельств, и управляемым теми, кто умеет хорошо
считать, рассчитывать и просчитывать наперёд.
Так что выбирайте сами, какой жизнью хотите жить – приблизительной, или точной.
Как Вовка в тридевятом царстве, или как Василисы Премудрые
Ваша Изабелла Воскресенская
П.С. Я пользуюсь математикой постоянно, и в жизни, и в профессии, особенно когда нахожусь
в роли врача. Мы ИЗМЕРЯЕМ (это математическое действие) множество параметров тела:
начиная от температуры и давления, заканчивая весом, ростом и т.д. С помощью математических
данных мы делаем РАСЧЕТЫ (это математическое действие) и ТОЧНЫЕ выводы о состоянии
организма. Мы можем подобрать ТОЧНОЕ лечение или физ. нагрузку, индивидуально для каждого,
исходя их этих расчётов. Как видите, врачам без математики никак. И я не могу представить себе
хорошего врача без знаний в математике!
Надеюсь, этот выпуск был для вас полезен! Если у вас есть знакомые врачи, или студенты Мед.
Вузов, или школьники, мечтающие стать врачами в будущем – сделайте репост этого поста, чтобы
они понимали, как важна для такой профессии математика!
А нужна ли математика вам в ВАШЕЙ профессии? Напишите в комментариях – зачем? И как именно
вы её используете, для чего? Думаю, это будет интересно многим студентам, школьникам, абитуриентам,
и в первую очередь – РОДИТЕЛЯМ, дети которых в будущем будут выбирать себе профессию.
И, может быть, ваш комментарий поможет им найти в математике смысл и вдохновиться на её изучение!
До встречи в следующем выпуске!
Основы Деятельного Образования
Проект "Математика в медицине" будет полезен для мотивации учащихся к изучению математики.
Ученица 6б класса филиала МБОУ СОШ с.Стегаловка в с.Стрелец Стрельникова Софья
Руководитель: Стрельникова Т.Н.
Математика – основа всего точного естествознания
Математические знания каждого медработника
Исследовательская часть: Математические вычисления в медицине.
Цель исследования: рассмотреть применение математики в медицине на примере исследования моего здоровья.
Объект исследования – мой организм.
Раскрыть сущность математики
Показать значимость математики в современной медицине
Применить знания, полученные на уроках математики, на практике.
Рассмотреть математические задачи, которые связаны со здоровьем человека.
Провести исследование состояния моего здоровья.
Актуальность проекта, обусловлена необходимостью сохранения здоровья школьников. Подрастающее поколение имеет значительные отклонения в здоровье. На сегодняшний день каждый пятый школьник имеет хроническое заболевание. Эта тема интересна мне лично, т.к. я считаю, что охрана собственного здоровья - это непосредственная обязанность каждого.
Нужна ли математика в медицине? Я провела анкетирование среди обучающихся нашей школы.
Нужна ли математика в медицине?
Вывод: Школьники начальной школы считают, что математика важна для медицины; ребята, обучающиеся в 5 и 9 классе, считают, что математика не сильно пригодится в медицинской сфере. А выпускники думают обратное: роль математического образования в профессиональной подготовке медицинских работников очень велика.
Математика – основа всего точного естествознания
Математические знания каждого медработника
В любой специальности для расчёта индекса массы тела, для оценки клинических анализов, чтения кардиограммы, расчёта пульсового давления и т.п.;
В инфектологии при лечении инфекционных заболеваний для расчета регидратационной терапии (восполнения потерь жидкости);
В педиатрии для расчёта прибавки массы и роста детей; для расчёта необходимого количества смеси;
В эндокринологии с целью расчёта хлебных единиц при сахарном диабете;
В анестезиологии для расчёта анестезии на килограмм массы тела при операции;
В нефрологии для расчёта скорости клубочковой фильтрации;
В офтальмологии для правильного подбора очков;
В фармации для изготовления лекарств по рецепту, с целью расчёта необходимых концентраций, входящих в состав лекарственного средства препаратов;
В медицинской статистике с целью расчётов показателей рождаемости, смертности, заболеваемости, числа койко-мест и количества койко-дней;
И многое другое.
Исследовательская часть. Математические вычисления в медицине.
Здоровье - это самое дорогое, что есть у человека.
Все со мною согласятся, что беречь здоровье надо с детства.
Охрана собственного здоровья
это непосредственная обязанность каждого.
математика помогает познать себя через различные задачи, графики и диаграммы.
Математические задачи, связанные со здоровьем
Мне всегда было интересно, из чего состоит организм человека. В этом мне помогла задача на проценты:
Задача 1 (Слайд 9)
В состав человеческого организма входит 65% кислорода, 18% углерода, 10% водорода, 0,15% натрия и столько же хлора.
Решение:
Мой вес составляет 44 кг.
кислорода в моем организме 44 × 0,65 = 28,6 кг;
углерода 44 × 0,18 = 7,92 кг;
водорода 44 × 0,1 = 4,4 кг,
натрия и хлора по 44 × 0,0015 = 0,066 кг.
Задача 2 (Слайд 10)
Недостаток железа в крови приводит к заболеванию – анемия.
Содержание железа в моем организме.
Среднее содержание железа в организме человека массой 70 кг составляет 5 г. А сколько же этого вещества в моем организме?
Решение:
70 кг – 5 г
44 кг – х г
Значит в моем организме всего 3,14 г железа, но это соответствует норме.
Задача 3 (Слайд 11)
Дома я часто слышу об артериальном давлении. А какое артериальное давление должно быть у человека? Я нашла такие формулы:
АД(систола) = 1,7 × возраст + 83
АД(диастола) = 1,6 × возраст + 42
Мое нормальное артериальное давление:
АД(систола) = 1,7 × 12 + 83 = 103,4
АД(диастола) = 1,6 × 12 + 42 = 61,2
Оно соответствует норме.
Задача 4 (Слайд 12)
Вычислить нормальную массу тела, соответствующую возрасту:
М=60+0,75(Р-180)+(В-20):4, где
М – масса тела в кг
Р – рост в см
В – возраст в годах
Решение:
60 + 0,75(164 -180)+(12-20):4 = 46 кг
Взвешивание показало, что масса моего тела чуть меньше нормы.
Задача 5 (Слайд 13)
Вычислить свой предполагаемый рост по формуле:
Дд = 0,51 × (До + Дм) – 7,5
Дд – длина тела дочери
До – длина тела отца
Дм – длина тела матери.
Мой предполагаемый рост 0,51 × (180 + 170) - 7,5 = 171 см
Измерение роста показало, что мой рост 164 см. Значит, ещё подрасту.
Мои параметры здоровья почти соответствуют норме
На диаграмме видно, что мои параметры здоровья почти соответствуют норме.
Заключение. (Слайд 15)
Поскольку математика представляет по своей природе всеобщее и абстрактное знание, она в принципе может и должна использоваться во всех отраслях науки. Математику можно отнести к всеобщим наукам.
В своей работе я показала, как можно использовать, имеющиеся у школьника математические знания, для самостоятельной диагностики собственного здоровья.
Математика и математический стиль мышления совершают сейчас триумфальный марш как в науке, так и в ее применениях. Необходимо всем почувствовать это и относиться к математике с большим интересом, увлечением и пониманием необходимости математических знаний, как для любого рода деятельности и для поддержания своего здоровья, так и для жизни всего человеческого общества.
1. Балабанова В.В., Максимцева Т.А. Биология, экология, здоровый образ жизни. Волгоград: Учитель, 2003.
2. Куценко Г.И., Кононов И.Ф. Режим дня школьника. – М.:Медицина, 1993.
Если первоначально взглянуть на такие две науки как математики и медицина, то нет уверенности найти что-то общее. Однако, медикам необходимо прекрасно разбираться в математических вопросах, так как роли этих дисциплин взаимодополняемые.
История развития математики и медицины
По истории, астрономия и физика тесно соприкасались с математическими вычислениями. Медицина же развивалась стороной, и долго не признавалась формально. После ее становления, как науки, связь математики и медицины стала неразрывна.
Легендарное творение Леонардо да Винчи
Значение математики в медицине
Роль математики в медицине – помощь в проведении диагностических процедур, пользовании компьютером, медицинском оборудовании. На сегодняшний день расширились методы лечения и диагностики: большинство медицинских центров используют методы математического моделирования, что помогает установить более точный диагноз.
Знания основ математики применяются врачами для описания процессов, происходящих в организме человека. Это необходимо, так как позволяет различать болезненный организм от здорового по сделанным снимкам и экранам монитора. В большинстве учебных заведений наряду с основными медицинскими дисциплинами, студенты изучают математику. Считается, что медицинские работники должны уметь решать профессиональные задачи, применяя математические методы.
Что математика получила от медицины
Не стоит думать, что медики нуждаются в математике больше, чем она в них. Эти две науки сыграли важную роль в совместном развитии, дополняли друг друга. Под воздействием медико-биологических проблем возникли новые вычислительные алгоритмы и математические понятия. К примеру:
- теория автоматов;
- математическая статистика;
- теория вероятностей;
- методы оптимального управления;
- теория игр.
По истории, медицина играет немаловажную роль в развитии математики. Специалисты смогли многое изучить, благодаря влиянию медицины. Новые знания были успешно применены в других дисциплинах, технике, науке.
Применение математики в медицине: примеры
Одним из ярких примеров совмещения этих двух наук является статистика. Адольф Кетле – основатель теории статистики. Ученый привел следующий пример использования статистических данных для решения медицинской задачи.
Некие профессоры сделали выводы по поводу скорости частоты ударов сердца. Кетле сравнил их наблюдения со своими, и обнаружил: между числом пульса и ростом есть взаимосвязь. Возраст оказывает влияние при изменении величины роста. Частота ударов сердца располагается в обратном отношении с квадратным корнем роста.
Если у человека рост 1,68 м, то частота ударов сердца будет равняться 70. Таким образом, это позволяет определить пульс у человека любого роста.
Остальные примеры использования математики:
- Чтение рентгенограммы томографии и др. диагностических методов.
- Расчет дозировки лекарств.
- Сбор и составление статистики.
- Прогноз улучшения или ухудшения состояния.
- Работа с компьютерной техникой, занесение отчетов.
Математика спасла жизнь
Лучше понять, зачем математика в медицине, можно, прочитав не только интересные факты, но и жизненную историю о том, как она спасла девочке жизнь. Вики Алекс была школьницей 14-ти лет. Внезапно она стала испытывать проблемы с дыхательной системой. Ее семья никак не могла понять, в чем дело, пока медики не озвучили диагноз – рак крови.
Девочке назначили длительный курс лечения, который ей действительно помогал до тех пор, пока Вики не начала ощущать симптомы простудного заболевания. Далее, на спине вскочила шишка, которую медики диагностировали как фурункул. Специалисты прописали антибиотики.
Подобного рода препараты сильно влияют даже на самого крепкого человека, не говоря уже про ребенка с ослабленным иммунитетом. Организм не мог избавиться от инфекции, и было решено погрузить Вики в кому, чтобы иметь возможность использовать лекарства. Но врачи сказали сразу, что медикаменты если и подействуют, то шансов на возвращение из комы у девочки нет. После лекарственного курса, медики пытались вернуть девочку в сознание, но ничего не получалось. Еще одним способом выхода из комы, являются голоса родных людей. Родителей впустили в комнату, и они днями напролет разговаривали с дочерью обо всем на свете. Но ничего не помогало.
Это конечно не пример абсолютного участия математики в спасении человека, но показывает ее роль в улучшении состояния здоровья. Случай наглядным образом иллюстрирует, как мозг любит решать своеобразные математические задачки.
Левое полушарие мозга помогает решать математические задачки
Интересные факты
Существуют не менее интересные факты, описывающие связь математики и медицины. Так, математик сумел вычислить, когда умрет. Будучи стариком, он обнаружил, что стал больше спать. Каждый день продолжительность сна увеличивалась на 15 минут. Благодаря арифметической прогрессии им была вычислена дата, когда сон достигнет 24 часа.
Другие интересные факты про медицину, которые не возможно было бы определить без использования математики:
- При разговоре напрягаются 72 мышцы.
- Мозгу для функционирования достаточно лишь 10 Ватт энергии.
- Скелет человека состоит из 206 костей, 25% из которых находятся в нижних конечностях.
- Цепочка из капилляров легких превысила бы длину в 2400 км.
- Фильтрация в почках происходит следующим образом: 1,3 л крови в течение 60-ти секунд и вывод мочи 1,4 л ежедневно.
- Тепло, выделяемое телом человека, вскипятит 2 л воды.
- На 8 мм увеличивается рост во время сна, но после пробуждения возвращается к прежним цифрам. Всему виной закон гравитации.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Читайте также: