2. Решение задачи 1.
Задача1[3]. Исследуется зависимость площади пораженной части легких у людей, заболевших эмфиземой легких, от числа лет курения. Получены следующие данные[4]:
| t (число лет курения) | t1 | t2 | … | tk |
| S (площадь пораженной части, %) | S1 | S2 | … | Sk |
Требуется:
- построить график исходных данных и определить по нему характер зависимости;
- рассчитать коэффициент линейной корреляции Пирсона;
- проверить значимость коэффициента линейной корреляции при уровне значимости 0,05;
- составить уравнение регрессии S(t);
- построить график уравнения регрессии с изображенными на нем исходными данными.
ЗАНЯТИЕ № 10
| Тема раздела: | Механические колебательные и волновые процессы |
| Тема занятия: | МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ |
| Цель занятия: | Ознакомиться с колебательными и волновыми процессами и их физическими характеристиками. |
Теоретические вопросы:
1. Механические колебания: гармонические, затухающие.
2. Энергия гармонических колебаний.
3. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания.
4. Сложение колебаний, направленных вдоль одной прямой и во взаимно перпендикулярных направлениях
5. Сложные колебания. Гармонический спектр сложных колебаний, теорема Фурье. Разложение колебаний в гармонический спектр.
6. Механические волны, их виды и скорость распространения.
Уравнение волны. Энергетические характеристики волны.
- Практически выполнить:
Решение задач по разделу курса «Механические колебания и волны».
- Самостоятельно решить задачи:
№№ 2.37, 2.43, 2.51, 2.66, Ремизов А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 1987.
ЗАНЯТИЕ №11
| Тема раздела: | Механические колебательные и волновые процессы |
| Тема занятия: | УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК |
| Цель занятия: | Уяснить особенности распространения УЗ волны в биологических средах и применение УЗ в медицине |
Теоретические вопросы:
1. Излучатели и приёмники УЗ.
2. Особенности распространения ультразвуковой волны: малая длина волны, направленность, поглощение преломление, отражение.
3. Взаимодействие УЗ с веществом: деформация, кавитация, выделение тепла, химические реакции.
4. Использование УЗ в медицине: терапии, хирургии, диагностике.
5. Эффект Доплера и его применение для неинвазивного измерения скорости кровотока.
6. Инфразвук и его воздействие на человека.
- Практически выполнить:
- Самостоятельно решить задачи №№ 2.89, 2.90
Ремизов А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 1987.
| Демонстрационная работа: | ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДОПЛЕРОВСКОГО ИНДИКАТОРА СКОРОСТИ КРОВОТОКА |
| Цель работы: | Получить представление о принципе действия доплеровского индикатора скорости кровотока, основанного на явлении эффекта Доплера. |
ЗАНЯТИЕ №12
| Тема раздела: | Механические колебательные и волновые процессы |
| Тема занятия: | АКУСТИКА |
| Цель занятия: | Ознакомиться с физиологическими характеристиками звуковых ощущений, биофизическими механизмами звукового восприятия. Знать физические основы применения акустических методов в медицине. Знать принцип работы источников и приемников УЗ и применение его в диагностике, терапии и хирургии. |
Теоретические вопросы:
1. Акустика. Физические характеристики звука.
2. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. Закон Вебера-Фехнера. Уровни интенсивности, уровни громкости звука и единицы их измерения.
3. Аудиометрия и фонокардиография.
4. Физические основы работы аппарата восприятия звука.
5. Поглощение и отражение звуковых волн, акустический импеданс. Реверберация.
- Практически выполнить:
| Лабораторная работа: | СНЯТИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ УХА НА ПОРОГЕ СЛЫШИМОСТИ |
| Цель работы: | Снять нижнюю пороговую спектральную характеристику уха и определить диапазон частот, для которых ухо обладает максимальной чувствительностью к звуку |
| Приборы и принадлежности: | 1) аудиометр, или звуковой генератор типа ГЗ-56/1 2) наушники |
ЗАНЯТИЕ №13
| Тема раздела: | Биореология, физические основы гемодинамики |
| Тема занятия: | ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕМОДИНАМИКИ И БИОРЕОЛОГИИ |
| Цель занятия: | Ознакомиться с основными законами гидродинамики, реологии и их применением для изучения закономерностей течения крови по крупным и мелким кровеносным сосудам. |
Теоретические вопросы:
1. Основные понятия гидродинамики. Условие неразрывности струи. Уравнение Бернулли.
2. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона. Единицы вязкости. Кровь как неньютоновская жидкость. Феномен Фареуса-Линдквиста. Факторы, влияющие на вязкость крови в живом организме.
3. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Распределение давления и скорости течения крови в сосудистой системе.
4. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Условия проявления турбулентности в системе кровообращения.
5. Методы измерения вязкости жидкостей, определение вязкости крови.
6. Пульсовая волна. Роль эластичности кровеносных сосудов в системе кровообращения.
7. Физические принципы определения давления и скорости движения крови.
8. Работа и мощность сердца, их количественные оценки.
- Практически выполнить:
- Самостоятельно решить задачи №№ 2.105; 2.117; 2.119; 2.129 Ремизов А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 1987.
| Лабораторная работа: | Определение вязкости жидкости вискозиметрами Оствальда и ВК-4 и исследование зависимости вязкости раствора от концентрации |
| Цель работы: | Освоить методику определения вязкости жидкостей вискозиметрами Оствальда и ВК-4. Исследовать зависимость вязкостей растворов от концентрации |
| Приборы и принадлежности: | 1. вискозиметр Оствальда; 2. вискозиметр ВК-4; 3. термометр, проградуированный от 0 до 50° С с ценой деления 1°; 4. секундомер; 5. сосуд емкостью 20–50 см3 с дистиллированной водой; 6. сосуд емкостью 20–50 см3 с водными растворами NaCl разной концентрации. |
ЗАНЯТИЕ №14
| Тема раздела: | Биореология, физические основы гемодинамики |
| Тема занятия: | МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ЖИДКОСТИ |
| Цель занятия: | Рассмотреть влияние поверхностного натяжения, явлений смачиваемости и капиллярности на протекание процессов жизнедеятельности в организме |
Теоретические вопросы:
1. Особенности молекулярного строения жидкостей.
2. Поверхностное натяжение, единицы измерения коэффициента поверхностного натяжения.
3. Явления смачивания и несмачивания. Капиллярные явления. Давление Лапласа. Газовая эмболия.
4. Поверхностные явления в альвеолах. Сурфактант.
5. Методы измерения коэффициента поверхностного натяжения.
- Практически выполнить:
-Самостоятельно решить задачи №№ 2.120; 2.121; 2.122; 2.123. Ремизов А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 1987.
| Лабораторная работа: | Определение поверхностного натяжения методом измерения максимального давления в пузырьке воздуха |
| Цель работы: | Освоить методику определение поверхностного натяжения жидкостей по методу Ребиндера, исследовать температурную зависимость поверхностного натяжения жидкостей. |
| Приборы и принадлежности: | 1. установка для определения поверхностного натяжения; 2. термометр, проградуированный от 0 до 100° с ценой деления 1°; 3. электрическая плитка на 220 В; 4. сосуды объемом 50 см3 с дистиллированной водой, этиловым спиртом, 10%-ным раствором этилового спирта в воде и четыреххлористым углеродом. |
ЗАНЯТИЕ №15