В процессе работы над индивидуальным исследовательским проектом по математике на тему "Математика в педиатрии" автором была поставлена цель сформировать заинтересованность учащихся в изучении математики и определить значимости математики в медицине.

Подробнее о работе:

В ученическом проекте по математике "Математика в педиатрии" автором были изучены основные метрические единицы, рассмотрен объемный и калорийный способ расчета питания, способ математической оценки индивидуального здоровья и идеальной массы тела человека.

Учебная исследовательская работа по математике на тему "Математика в педиатрии" будет интересна учащимся 9, 10 и 11 класса, рассматривает взаимосвязь математики и медицины, а также демонстрирует применение математических систем счета в медицинской практике.

В работе автор приводит примерные алгоритмы расчетов по определению телосложения и суточной потребности в энергии, расчет необходимой энергии с учетом энергозатрат на трудовую деятельность в течение одних суток и вычисление газообмена в легких.

Оглавление

Введение
1. Метрическая система единиц.
2. Математика в педиатрии.
3. Расчет питания (объемный способ).
4. Расчет питания (калорийный способ).
5. Оценка индивидуального здоровья. Идеальная масса тела человека.
6. Определение телосложения и суточной потребности в энергии.
8. Расчет необходимой энергии с учетом энергозатрат на трудовую деятельность в течение одних суток.
9. Газообмен в легких.
Заключение
Список используемой литературы

Роль математического образования в профессиональной подготовке медицинских работников очень велика.

Процессы, происходящие в настоящее время во всех сферах жизни общества, предъявляют новые требования к профессиональным качествам специалистов. Современный этап развития общества характеризуется качественным изменением деятельности медицинского персонала, которое связано с широким применением математического моделирования, статистики и других важных явлений, имеющих место в медицинской практике математика медицинский работник статистика

На первый взгляд медицина и математика могут показаться несовместимыми областями человеческой деятельности. Математика, по общему признанию, является "царицей" всех наук, решая проблемы химии, физики, астрономии, экономики, социологии и многих других наук. Медицина же, долгое время, развиваясь "параллельно" с математикой, оставалась практически неформализованной наукой тем самым подтверждая, что "медицина - это искусство".

Основная проблема заключается в том, что нет общих критериев здоровья, а совокупность показателей для одного конкретного пациента (условия, когда он чувствует себя комфортно) может существенно отличаться от таких же показателей для другого.

Актуальностью выбранной темы проекта является то, что часто медики сталкиваются с общими проблемами, сформулированными в медицинских терминах, с целью помочь больному, они не приносят готовых задач и уравнений, которые нужно решать.

При правильном применении математический подход не отличается существенно от подхода, основанного просто на здравом смысле. Математические методы просто более точны, и в них используются более чёткие формулировки и более широкий набор понятий, но, в конечном счете, они должны быть совместимы с обычными словесными рассуждениями, хотя, вероятно, идут дальше их.

Этап постановки задачи бывает трудоёмким и занимает достаточно много времени, а зачастую продолжается практически до получения решения. Но именно разные взгляды на проблему математиков и медиков, являющихся представителями двух отличных по своей методологии наук помогают получить результат.

Цели проекта:

1. Формирование заинтересованности учащихся в изучении математики.
2. Определение значимости математики в медицине.

Задачи проекта:

1. Раскрыть сущность математики и показать значимость математики в современной медицине.
2. Заинтересовать учащихся в изучении математики.

Методы работы над проектом:

1. Работа с Интернет-ресурсами.
2. Сбор материала.
3. Работа с источниками информации.

Основные метрические единицы:

• грамм (г) – мера массы
• метр (м) – мера длины
• литр (л) – мера объёма

Долженствующий вес детей до года:
m = mпри рождении + месячные прибавки

Долженствующий вес у детей старше 1 года: ДВ = 10, + 2n(кг), n- число лет после года Где 10,5 кг- средний вес ребенка в 1 год, 2 кг- среднестатистическая прибавка в весе за 1 год

Долженствующий вес ребенка после 10 лет:

ДВ = 30+4(n-10), n-число лет после года

Долженствующий рост детей до года: ДР = Lпри рождении +прирост (см)

Долженствующий рост детей от 1 года до 10 лет

ДР= 75 + 5n (см), n –число лет после года где 75(см) –средний рост ребенка в 1 год, 5 (см) –среднестатистическая прибавка роста за 1 год.

Расчет питания ( объемный способ )

Суточное количество молока от 0 до 10-14 дней жизни можно рассчитать: - по формуле Зайцевой Г.И.: суточное количество молока = 2% от массы ребенка при рождении xn, n-дни жизни ребенка - по формуле Финкельштейна: суточное количество молока (мл)

V=70⋅n (при массе тела ниже 3200г)

V = 80⋅n (при массе тела выше 3200г) где n –дни жизни ребенка.

Для определения разовой потребности в пище суточный объём пищи делят на число кормлений.

Суточный объем питания ребенка до 1 года составляет:

Расчет питания (калорийный способ)

Идеальная масса тела человека

1 Способ:

ИМмужчин =(рост-100) – (рост-100) 0,1

ИМженщин=(рост-100) – (рост-100) ⋅ 0,15

2 Способ

Индекс КЕТЛЕ (ИНДЕКС МАССЫ ТЕЛА)

ИМТ=

Если реальная масса тела пациента превышает нормальную, необходимо рассчитать на сколько процентов, чтобы определить степень ожирения.

Определение типа телосложения и суточной потребности в энергии

Расчёт необходимой энергии с учётом энергозатрат на трудовую деятельность в течение одних суток

Жизненная емкость лёгких ( ЖЕЛ) – это объём воздуха, выдохнутого из лёгких после максимального вдоха при максимальном выдохе:

ЖЕЛ = ДО = РОвд + РОвыд

ДО – дыхательный объём (0,5 л)

Ровд – резервный объём вдоха ( 1,5 л )

РОвыд – резервный объём выдоха (1,5 л )

ЖЕЛ составляет у мужчин 3,5 – 5,0 л, у женщин – 3,0-4,0 л

Количество характеристикой лёгочной вентиляции служит минутный объём дыхания ( МОД ) – объём воздуха, проходящий через лёгкие за 1 минуту. При относительном покое взрослый человек совершает примерно 16 дыхательных движений в 1 минуту, а объём выдыхаемого воздуха – около 500 мл.

Минутный объём дыхания (МОД):

МОД = ЧД ⋅ ДО

ЧД – частота дыхания в минуту

ДО – дыхательный объём воздуха

Содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом/выдыхаемом воздухе:

Предполагаемая масса плода считается по формуле Жордания

Масса плода = Окружность живота Высота стояния дна матки.

Медицинская наука, конечно, не поддаётся тотальной формализации, как это происходит, скажем, с физикой, но колоссальная 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) - и вовсе 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.

Мое мнение твердо стоит на том, что медики не должны закрывать глаза хотя бы на элементарную математику, которая просто необходима для организации быстрой, четкой и качественной работы. Каждый студент должен с первого курса обучения отметить для себя значение математики. И понять, что не только в работе, но и в повседневной жизни эти знания важны и намного упрощают жизнь.

1. «Математика в медицине. Статистика»
2. Руденко В.Г., Янукян Э.Г. Пособие по математике, Пятигорск 2002г.
3. Святкина К.А., Белогорская Е.В., «Детские болезни» - М.: Медицина, 1980г.
4. Воробьева Г.Н., Данилова А.Н.. Практикум по вычислительной математике. М.: «Высшая школа», 1990.
5. Абзалов Р.А. Изучение некоторых функциональных особенностей детского сердца и его регуляторных механизмов в условиях различных двигательных режимов: Канд. дис. Казань, 1971.
6. Гайс И.А. Учитесь ходить быстро. – М.: Физкультура и спорт, 1986.
7. Чазов Е.И. Сердце и ХХ век. – М, «Педагогика», 1982.