Медицинадағы математика

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Алматы қаласының білім беру бөлімі
№ 202 мектеп-гимназия

10Ә -сынып оқушысы
Серікқызы Сафина

Тақырыбы: " ВИРУС, ИНФЕКЦИЯЛАРДЫҢ МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛІ "

Ғылыми жетекшісі: Жұмабай Н.
математика пәні мұғалімі
п.ғ.д, профессор: Алмасов Е.Б

2022-2023 оқу жылы

М А З М Ұ Н Ы

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3

ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1.Медицинадағы математика ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6

ПРАКТИКАЛЫҚ БӨЛІМ
2.1.АУРУ ТАРАЛУЫНЫҢ МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13

Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..19
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...20

КІРІСПЕ

Математикадан басқа, әр адамның және бүкіл қоғамның өмірінде бірдей мағынаға ие болатын басқа ғылым жоқ. Біз күн сайын және барлық жерде математиканы кездестіреміз -- дәл математикалық есептеулерге сәйкес салынуы керек үйде оянғанда, жолды жасыл жарыққа өткіземіз, ол белгілі бір секундты күйдіруі керек. Екінші емес, бірақ екінші емес. Адамдардың өмірі осыған байланысты. Оқуға немесе жұмысқа келгенде біз математиканы да кездестіреміз-сабақ 45 минутқа созылады (оқушы оқып, шаршамауы үшін дәл есептелген!) және белгілі бір уақыт аралығында өзгереді. Жұмыста-одан да көп. Математика адам және қоғамдық өмірдің көптеген салаларында кеңінен қолданылады.
Бүгінгі таңда математикалық әдістер әртүрлі медициналық процестерді сипаттау үшін кеңінен қолданылады (бұл ең алдымен дененің ауыр және қалыпты жұмысын, сондай-ақ оның әртүрлі жүйелерін белгілеу үшін қажет). Нәтижесінде алынған мәліметтердің арқасында науқасты диагностикалау мен емдеудің ең оңтайлы бағыттарын таңдауға болады. Сонымен қатар, қазір ауруларды математикалық негізде диагностикалау дәрігер үшін инженер үшін есептеулер сияқты маңызды құрал болып табылады. Бұл нақты диагнозды анықтауға көмектеседі. Заманауи медицинадағы математикалық әдістердің маңыздылығын асыра бағалау қиын, өйткені уақтылы диагноз емдеу әдісін таңдауды едәуір жеңілдетеді және науқастың қалпына келу ықтималдығын арттырады.
Осы зерттеу жұмысында мен математиканың медицинадағы рөлін егжей-тегжейлі көрсеткім келеді. Өйткені, медицинадан гөрі маңызды аймақты атауға болмайды. Мен таңдаған тақырыптың басты себебі - адам денсаулығы, өйткені физикалық денсаулықты сақтамай, адамның физикалық өмір сүруіне кепілдік бермей, адамның қандай да бір дамуы туралы айту мүмкін емес.
Жобаның өзектілігі: адам денсаулығы жаһандық проблемаларды білдіреді, олардың шешімі медицина қызметкерлерін қамтитын жеке кәсіби топтардың күш-жігеріне байланысты. Білмей азов математика қарауға болмайды нормативтік қаулысы компьютерлік техниканың мүмкіндіктерін пайдалануға, компьютерлік томография. Өйткені, қазіргі заманғы медицина күрделі техникасыз жасай алмайды. Математиканы оқып, медицина саласындағы өзгерістер мен даму процесін бақылай отырып, мен олардың арасында тығыз байланыс таба аламын.
Жұмыстың өзектілігі
Қыста менің мектебім бірінші жыл емес-вирустық аурулардың жаппай ауруы. Басында істер аз болды, бірақ бір аптадан кейін мектептің сегізінші бөлігі ауырып қалды. Нәтижесінде мектеп карантинге жабылды.
Математика мен биологияны оқуға қызығушылық танытқандықтан, мен вирустық аурулар мәселесін математика тұрғысынан қарастыруға тырыстым.

Зерттеу мәселесі
Сұрақ туындады: "вирустық аурулардың қоздырғыштарының геометриялық формасына не себеп болды және вирустық инфекция неге тез таралады?.
Гипотеза. Вирустық аурулардың қоздырғыштары бар кеңістікті мүмкіндігінше толтыруға мүмкіндік беретін геометриялық пішінге ие. Вирустық аурулардың таралу процесі математикалық заңдарға сәйкес жүреді.
Зерттеу мақсаты 1.Вирустардың геометриялық пішінін зерттеу.
2. Вирустардың геометриялық пішінінің математикалық негіздемесі.
3. Математика тілінде вирустардың таралу процестерін түсіндіру.
Міндеттері
1. Вирустардың құрылымдық ерекшеліктерін, сондай-ақ олардың ғарышта орналасуын зерттеу.
2. Вирустардың геометриялық пішіні олардың жасушаның ең үлкен көлемін алуға деген ұмтылысына байланысты екенін дәлелдеу.
3. Вирустардың көбеюі мен таралу процесі геометриялық прогрессия заңдарына сәйкес жүретінін дәлелдеңіз.

Зерттеу әдістері
Ғылыми таным әдісі:
* Интернеттің әдеби көздері мен тақырыптық сайттарын талдау және синтездеу;
* абстракция.
Математикалық әдістер:
* деректерді талдау.

Зерттеудің жаңалығы: математика үлкен үлес қосатын медицинаның әртүрлі салаларын қарастырудан тұрады, бұл тақырыпты өз отбасының мысалында зерттеу.
Зерттеу нысаны-медицинадағы математика.
Зерттеу пәні: математикалық білім қолданылатын медициналық құралдар, жабдықтар, құралдар, Технологиялар, медициналық көрсеткіштер.
Мақсат келесі міндеттерді қоюды анықтады:

Ақпаратты өз бетінше іздеу және онымен жұмыс істеу біліктері мен дағдыларын қалыптастыру;
Медицинадағы математиканың функцияларын талдау;
Оқушылар арасында зерттеу жүргізу, нәтижелерге салыстырмалы талдау жасау.
Мен өз жұмысымда келесі гипотезаны ұсындым: Зерттеуді бастай отырып, егер медицинада математиканы қолдану жиі кездесетін болса, онда сіз адамдардың өмір сүру ұзақтығын арттыра аласыз деп ойладым.
Адамдар мен жануарлардың вирустық аурулары туралы алғашқы ескерту бізге жеткен ежелгі халықтардың жазбаша көздерінде кездеседі. Олар, атап айтқанда, ежелгі Египеттегі (б.з. д. II-III мың жыл) қасқырлар, шыбындар мен иттер мен полиомиелиттердегі құтыру эпизодтары туралы ақпаратты қамтиды. Табиғи шешек туралы Қытайда б.з. д. мың жыл бұрын белгілі болған. Байырғы тарихы бар
сондай-ақ, ғасырлар бойы тропикалық Африкадағы ақ ізашарлар мен матростарды шабатын сары безгегі. H1N1 вирусынан туындаған"Испан әйел" 1918-1920 жылдары пайда болды
бұл ең қарапайым есептеулер бойынша 20 миллионнан астам адамның өмірін қиған ең күшті індет.
Құс тұмауы, шошқа тұмауы, Зика вирусы, Эбола вирусы және т.б. сияқты вирустық аурулардың өршуі бүгінде адамзатқа үлкен қиындықтар туғызуда.

1.1.МЕДИЦИНАДАҒЫ МАТЕМАТИКА

Леонардо Да Винчи-математик және анатомист. "Ғылымдарда ешқандай сенімділік жоқ, онда ешқандай математика ғылымдарын қолдануға болмайды және математикамен байланысы жоқ"
Леонардо Да Винчи

Математика әртүрлі жағдайларды талдауда өмірдің көптеген салаларында қолданылады. Бір қарағанда, медицина мен математика адам қызметінің сәйкес келмейтін салалары сияқты көрінуі мүмкін. Барлық ғылымдардың "патшайымы" болып табылатын Математика химия, физика, астрономия, экономика, әлеуметтану және басқа да көптеген ғылымдардың мәселелерін шешеді. Медицина ұзақ уақыт бойы математикамен "параллель" дамып, іс жүзінде бейресми ғылым болып қала берді.
Математика-бұл нақты объектілердің формаларын санау, өлшеу және сипаттау операциялары негізінде тарихи қалыптасқан құрылымдар, тәртіп және қатынастар туралы ғылым. Математикалық нысандар нақты немесе басқа математикалық объектілердің қасиеттерін идеализациялау және осы қасиеттерді ресми тілде жазу арқылы жасалады. Математика жаратылыстану ғылымдарына жатпайды, бірақ олардың мазмұнын дәл тұжырымдау үшін де, жаңа нәтижелер алу үшін де кеңінен қолданылады. Математика-басқа ғылымдарға тілдік құралдарды ұсынатын іргелі ғылым.
Медицина-ауруларды диагностикалау, емдеу және алдын-алу, адамдардың денсаулығы мен еңбекке қабілеттілігін сақтау және нығайту, өмірді ұзарту, сондай-ақ Физикалық және психикалық аурулардан зардап шегуді жеңілдету мақсатында біріктірілген ғылыми білім мен практикалық шаралар жүйесі.
Медицинада қолданылатын математика пәнінен білім.
Анатомия мен физиологиядағы қызығушылық. Әр адамның физикалық дамуын анықтайтын жеке параметрлері бар: бойы, салмағы, өкпенің өмірлік қабілеті және т.б. және бұл параметрлердің мәні адамдардың белгілі бір тобы үшін қалыпты шектерде қалуы мүмкін. Физикалық даму параметрінің орташа мәнін (нормадағы мән) көрсету математикалық түсінікке мүмкіндік береді - "пайыз".
Мысалы, адам ағзасында 400-600 бұлшықет бар. Жаңа туылған нәрестеде бұлшықет массасы жалпы дене салмағының 20-22% құрайды, ерлердегі бұлшықет массасы 40-45%, әйелдерде (22-25 жас) дене салмағының 30% құрайды; егде жаста бұлшықет массасының 25-30% дейін біртіндеп төмендеуі байқалады. Адамның жүрегі салмағы 300 г, бұл бүкіл дене салмағының шамамен 0,4-0,5% құрайды. Жүрек энергиясының 85% - ы артериолалар мен капиллярлар арқылы қанның жылжуына, ал тек 15% - ы үлкен және орта артериялар мен тамырлар арқылы қозғалуға жұмсалады. Медициналық практикадағы пропорциялар.
Фармакологияның негізгі міндеттерінің бірі-белгілі бір аурумен күресуге көмектесетін дәрі-дәрмектерді дамыту.
Фармацевттер тәжірибе жүзінде теориялық білімді қолдана отырып, адам ағзасына көмектесетін және сонымен бірге зиян тигізбейтін пропорциялардағы дәрілік заттардың ерітінділерін құрайды.
Табиғат заңдарының математикалық негіздемесін табуға тырысып, математиканы білімнің күшті құралы деп санап, оны анатомия сияқты ғылымда да қолданады. Леонардо анатомияны кең және терең зерттеді. Ол адам денесінің әр бөлігін мұқият зерттеді. Бұл оның жан-жақты данышпандығының артықшылығы. Леонардоны өз дәуірінің ең жақсы және Ұлы анатомисті деп санауға болады. Сонымен қатар,ол, әрине, дұрыс анатомиялық өрнектің негізін қалаған бірінші болып табылады.
Леонардо адам ағзасы туралы ғылымға үлкен үлес қосқан атақты философ және ежелгі дәрігер Гален Клаудиустың еңбектерін зерттеді деп болжауға болады. Гален медицина және философия саласындағы көптеген еңбектердің авторы. Олардың тек 100-ге жуығы біздің күндерімізге жетті. Ол қан айналымы теориясын жасады, шамамен үш жүз адам бұлшықеттерін сипаттады, адам ағзасындағы нервтердің рөлін анықтады, фармакологияның негізін қалаушы болды. Гален орта ғасырдың аяғына дейін ежелгі ықпалды және беделді дәрігер болып саналды. Оның еңбегі-анатомияны дамыту және физиология, қайтыс болғаннан кейін мың жылдан астам уақыт бойы Еуропада қолданылған инновациялық медициналық теорияларды ұсыну.
Бір кездері математиктер медицинаға симптомдарға оңай еніп, диагнозды жақсартуға көмектесетін аңғалдық идеясымен келді. Алғашқы компьютерлердің пайда болуымен болашақ керемет болып көрінді: ол науқас туралы барлық ақпаратты компьютерге салып, дәрігер армандаған жоқ. Машина бәрін жасай алатын сияқты. Бірақ медицинадағы математиканың саласы өте үлкен және өте күрделі болып көрінді, оның диагнозға қатысуы көптеген жүздеген индикаторлардың қарапайым сұрыпталуы мен орналасуы емес.
Сонымен медицинада қандай математикалық әдістер қолданылады?
Модельдеу-техникалық процесті жеделдетудің, жаңа процестерді игеру уақытын қысқартудың негізгі әдістерінің бірі.
Модельдеу процесіне екі негізгі талап қойылады. Біріншіден, модельдегі эксперимент түпнұсқадағы экспериментке қарағанда қарапайым, жылдам болуы керек. Екіншіден, біз модельді сынау негізінде түпнұсқаның параметрлерін есептейтін ережені білуіміз керек. Онсыз модельді ең жақсы зерттеу тіпті пайдасыз болады.
Математикалық модельдеу спорт пен медицинада 20 ғасырдың 50 - ші жылдарында қолданыла бастады. Бұл салада әртүрлі мамандандырылған математиктер, информатика және физиктер белсенді жұмыс істейді.
Дәрігерлер математиканы, ал математика-биологияны білмейді,бірақ диалогсыз ғылымдардың түйіскен жерінде бірде-бір пән мүмкін емес
Математикалық модельдеу әдісі қазірдің өзінде жұмыс істейді және адамдарға көмектеседі. Математикалық модельдеудің арқасында Ходжкин -- Хаксли торында токтардың танымал моделі құрылды, ол сипаттауға көмектесті,денедегі ақпаратты жүйке жасушалары арқылы беретін электрохимиялық импульстар қалай таралады. Бұл Даму ХХ ғасырдағы неврологияның маңызды жаңалықтарының бірі болып саналады. Ол үшін ғалымдар Нобель сыйлығын алды.
Статистика-деректерді жинау, өңдеу, талдау және түсіндіру әдістері туралы ғылым...
Бастапқыда статистика негізінен әлеуметтік-экономикалық ғылымдар мен демография саласында қолданылды және бұл зерттеушілерді медицина мәселелерімен тереңірек айналысуға мәжбүр етті. Статистика теориясының негізін қалаушы-бельгиялық статист Адольф Кетле (1796-1874).
Статистиканы қолданудың ең белсенді жақтаушысы әскери-далалық хирургияның негізін қалаушы Н. И. Пирогов болды. 1849 жылы отандық хирургияның жетістіктері туралы айта отырып, ол былай деді: -- симптомдардың диагностикалық маңыздылығын және операциялардың маңыздылығын анықтауға арналған статистикалық қосымшаны соңғы хирургияның маңызды сатып алуы ретінде қарастыруға болады.
ХХ ғасырдың 60-жылдарында қолданбалы статистиканың техника мен нақты ғылымдардағы айқын жетістіктерінен кейін статистиканы медицинада қолдануға деген қызығушылық қайта арта бастады. В. В. Алпатов мақалада-математиканың медицинадағы рөлі туралы былай деп жазды: - адамға терапиялық әсерді математикалық бағалау өте маңызды.
Медициналық статистика халық денсаулығындағы неғұрлым айқын қазіргі заманғы проблемаларды шешуге бағытталуы тиіс. Мұндағы негізгі проблемалар-ауруды, өлімді азайту және халықтың өмір сүру ұзақтығын арттыру қажеттілігі. Тиісінше, осы кезеңде негізгі ақпарат осы мәселені шешуге бағынуы керек.Денсаулықтың заманауи анықтамаларының бірі бейімделу,өмірге бейімделу қабілеті ретінде берілген.
Балалардың денсаулығы-бұл дәрігерлердің, мұғалімдердің және ата-аналардың ортақ мәселесі.
Денсаулықтың кілті-салауатты өмір салтын қалыптастыру.
Мектепте бірқатар оқу пәндері бар, олардың аясында оқушылар салауатты өмір салты туралы кейбір білім алады. Мұндай білімді математика сабағында алуға бола ма?
Математика сабақтарының мазмұны ауызша және жазбаша есептерден тұрады. Практикалық мазмұндағы математикалық есептерді шешу.Сондықтан мен математикалық есептер оқушылардың адам денсаулығы туралы білім көзі бола ала ма деп ойладым. Шынында да, егер міндеттердің мазмұнында адам денсаулығы, дұрыс тамақтану, дене гигиенасы, қауіпсіз өмір, жаман әдеттер және нақты өмірдегі басқа фактілер туралы ақпарат болса, онда бұл адамға үлкен әсер етуі мүмкін. Статистикаға сәйкес, Ресейде балалар денсаулығының күрт нашарлауы байқалады. Мектепке баратын балалардың 30-35% - ында созылмалы аурулар бар.
Салауатты өмір салты адамның қажеттіліктері арасында бірінші орынға ие емес. Сондықтан біздің өскелең ұрпақ ретіндегі міндетіміз-өз денсаулығымызды бағалау, сақтау және нығайту. Жеке үлгісімен салауатты өмір салтын көрсету. Әрине, денсаулықты сақтау қажеттілігі туралы айту. Осы тақырыпқа байланысты сынып сағаттары мен іс-шараларда ғана емес, сонымен қатар пәндік сабақтарда да сөйлеу. Мысалы, математика сабақтарында.
Неліктен математика? Біріншіден, Бұл менің мектептегі сүйікті пәндерімнің бірі, екіншіден, математика сабақтарында сіз тек ақпаратты тыңдап қана қоймай, сонымен қатар нақты деректерді, соның ішінде денсаулығыңыз туралы мәліметтерді есептеу кезінде "статист" бола аласыз.

2.1.АУРУ ТАРАЛУЫНЫҢ МАТЕМАТИКАЛЫҚ МОДЕЛІ

Әлемде адамдар өмірінде бір рет кездесетін көптеген аурулар бар, мысалы: паротит, желшешек және т.б. (жұқпалы емес аурулар), ал кейбір ауруларда нәтиже әрқашан оңды бола бермейді. Сонымен, бұл жұмыста экзотикалық аурудың таралу процесі қарастырылады, оның нәтижесі не аурудың қайталама көрінуіне жол бермейтін иммунитет дамиды, немесе қаншалықты өкінішті болса да, өлім. Жағымсыз нәтижеге жол бермеу үшін сіз аурудың мінез-құлқын білуіңіз керек, атап айтқанда, оның қаншалықты тез берілетінін және емдеудің қаншалықты тез жүретінін білу үшін осы мінез-құлықтың моделін жасауыңыз керек. Бұл модель жұмыста көрсетіледі.
Бұл жұмыстың мақсаты - ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.