ГБОУ СОШ № 935

Научно-исследовательская работа

"Математика и медицина"

Авторы: Долженкова Евгения Александровна 8К

Фёдорова Карина Александровна 8К

Научный руководитель:

Чирясова Наталия Константиновна

г. Москва 2017г

Основное содержание работы

Математика и медицина тесно связаны и взаимодействуют друг с другом, без математических измерений, расчётов невозможно представить современную медицину. Математические законы, формулы помогают медицине в назначении и расчётах лекарственных препаратов. С помощью математических расчётов в медицине можно произвести:

- вычисление показателей заболеваемости, рождаемости, средней продолжительности жизни;

- диагностика различных заболеваний;

- эффективно обработать все данные о больном: его рост, вес, результаты анализов;

- грамотно прочитать обычную кардиограмму;

- правильный подбор очков и т.д.

Актуальность темы

Подрастающее поколение имеет значительные отклонения в здоровье. На сегодняшний день каждый пятый школьник имеет хроническое заболевание, а ведь из нашего здоровья складывается "Здоровье Нации". У многих школьников наблюдается хроническое недосыпание, а ведь здоровый сон - залог здоровья!

Проблема:

Многие школьники, не задумываются как следует об своем здоровье, из это и возникают болезни, связанные с физической отсталостью, хроническим недосыпанием.

Гипотеза: Математика и медицина тесно связаны между собой.

С помощью формул и математических выкладок можно исследовать и выявить идеальный вес и рост.

Идеальное количество времени для сна.

Цель исследования: Исследовать функции математики в медицине

Задачи:

§ Выяснить возможность существования медицины без применения математических методов.

§ Проанализировать собранные нами антропометрические данные и сравнить с региональными.

§ Сопоставить примерный режим сна школьников и преподавателей с рекомендациями медиков и математическими методиками.

Объект исследования - здоровье учащихся.

Предмет исследования: влияние роста и веса на физическое развитие ребенка, влияние правильного сна на самочувствие и здоровье.

Методы исследования:

Анкетирование учащихся 7-8 классов и учительского состава;

Сопоставление региональных данных с данными, полученными в нашей школе.

Результаты исследования помогут узнать физическое развитие детей, определить состояние и количество сна у учащихся и взрослых нашей школы.

математика медицина связь метод

Основная часть

Без математики нет здоровья

Довольно смелое утверждение, скажете вы. Однако, давайте подумаем, как бы учёные смогли создать лекарство, если бы не могли правильно рассчитать пропорции компонентов. Если бы они не понимали, в каких дозах то ли иное вещество яд, а в каких - лекарство, то нашему организму до сих пор бы приходилось обходиться своими силами в борьбе против вирусов, опухолей и др. болезней, а это порой очень трудно. Поэтому ещё в древности великие математики часто занимались алхимией, а алхимики прекрасно знали математику. На многих знакомых нам медицинских приборах и аппаратах мы увидим шкалы - на градуснике, тонометре, ростомере, весах, шприцах, пробирках для взятия анализов крови и т.д.

Антропометрические показатели

Интересно, как мы можем узнать соответствуем ли мы среднему физическому развитию, все ли в порядке с нашем ростом и весом. На самом деле узнать свое физическое развитие не так-то уж и сложно, для этого необходимо лишь знать свои антропометрические данные и средние данные, относящиеся к разным степеням развития. Такую же мы работу и проделали, собрав антропометрические данные по параллели 8 классов нашей школы. И вот такие данные мы получили:

Далее рассмотрим средние показатели по региону соответствующие разным степеням физического развития у мальчиков и девочек и сравним со средними данными по нашей школе (8-е классы)

Вывод к работе с антропометрическими данными:

Как мы видим, ученики 8-ых классов нашей школы в среднем соответствуют нормам физического развития нашего региона.

Практическое применение математики в составлении режима сна

Как ученые составили оптимальный режим сна?

Для начала были собраны данные о хронотипах людей. Хронотипы людей - это типы людей, которые предпочитают определенный режим дня и более активны в разное время. Существует 3 хронотипа:

Жаворонки - предпочитают вставать рано и ложиться рано;

Совы - не любят рано просыпаться, наиболее активны вечером;

Голуби - не любят рано вставать, но и не поздно ложатся

Далее исследуется сколько человек проспал, самочувствие в течении дня, а также возможность поспать в течении дня или вечером.

Мы поделали такую же работу по ученикам 7-8 классов - 56 человек, и 8 человек из учительского состава

По этим данным мы смогли построить графики, из которых мы узнали:

1) В нашей школе ученики 7-8 классов в основном относятся к совам и голубям;

У учительского состава в основном преобладают жаворонки

2) Следующий график нам показывает, что ученики 7-8 классов спят около 7-8 часов;

Учительский состав от 5 до 8 часов

3) Состояние в течении дня нельзя никак обойти стороной, и хоть большинство учеников 7-8 классов не чувствуют себя бодро, но также не маленькую часть составляют те люди, которые чувствуют себя сонно, так же обстоят дела и учительского состава. Нужно заметить, что эти данные были собраны в осенний период, и в связи с этим связанно сонливое состояние детей и взрослых в нашей школе.

4) На последнем графике показано, что учеников 7-8 классов есть возможность не всегда, а у учительского состава ее практически нет.

Таким образом собрав эти данные собрав их вместе можно получить наглядна картину того, как дети и взрослые чувствуют себя, сколько они спят и даже к каким они относятся хронотипам.

Советы для хорошего сна

1) Наш полноценный сон должен состоять из 5-6 стадий, каждая из которых состоит из 2-х фаз.

I. Медленный сон - в этот период организм расслабляется, восстанавливает силы, потраченные за весь день.

II. Быстрый сон - этот промежуток наиболее активная мозговая деятельность, человек видит сны.

Как самостоятельно рассчитать сколько нужно спать:

ь Определить момент засыпания

ь Полноценный сон состоять должен из 5-6 стадий, каждая из которых состоит примерно из 90 минут (медленный сон 70 мин, быстрый сон 20 мин), в таком случае можно определить момент пробуждения

ь Определить момент пробуждения

2) Существует таблица ценности сна за 1 час. Что это значит?

Это значит за какой-то промежуток времени т.е. за час для нашего организма другой промежуток времени.

К примеру, если мы ляжем в 19.00 и проспим до 20.00, то ценность нашего сна будет составлять 7 часов;

Лечь в 20.00 и до 21.00 ценность сна 6 часов и таким образом по убыванию.

После 02.00 и до 06.00 ценность сна не превышает 30 мин за час.

Рекомендация: ложитесь спать до полуночи, ведь дальше ценность будет очень мала.

В ходе работы над исследованием мы узнали:

От роста и веса зависит физическое развитие ребенка,

Сон состоит из фаз и сам по себе очень интересен.

Вывод:

Исходя из всех полученных нами данных, можно понять, что математика действительно является неотъемлемой частью медицины.

В ходе исследования мы научилась:

§ Обрабатывать данные, полученные из анкетирования

§ Определять физический уровень развития

§ Составлять правильный режим сна

Заключение

Итогом нашей исследовательской работы стало выступление с докладом перед учениками школы, которые принимали участие в нашей работе и наши выводы, наверное, убедят что вес и рост влияет на развитие человека. На сколько важен сон для самочувствия в течении дня и здоровья!

Математические методы и формулы широко используются в медицине, для подсчёта идеального веса и роста, правильного режима и мн. др.

Мы хотим выразить свою благодарность:

Медсестре нашей школы Назарове Ольге Владимировне

Учащимся 7-х классов

Учащихся 8-х классов

Преподавательский состав