Міністерство освіти і науки України
Ужгородський національний університет
КАФЕДРА ТВЕРДОТІЛЬНОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ
Панаіт Т. І., Пуга Г. Д., Різак В. М.
«Медична і біологічна фізика»
Методичні вказівки до лабораторних робіт для
Студентів медичного факультету
Ужгород 2007
ББК 77.58
УДК 378.661.r35
Панаіт Т. І., Пуга Г. Д., Різак В. М. Медична і біологічна фізика: Методичні вказівки до лабораторних робіт для студентів медичного факультету. ― Ужгород, 2007. ― 224 с. ISBN 966–7619–42–7
Рецензенти: професор кафедри факультетської терапії,доктор медичних наук М. І. Фатула;
Завідувач відділом фотоядерних процесів ІЕФ НАНУ,
доктор фізико-математичних наук, професор В. Т. Маслюк
Технічний редактор: проф. В. М. Різак
Верстка: асп. Ю. Е. Зізда
ББК 77.58
УДК 378.661
ISBN 966–7619–42–7 © Панаіт Т. І., Пуга Г. Д., Різак В. М., 2007
Зміст
Розділ 1. Метрологія і біометрія.. 5
1.1. Лабораторна робота № 1.
Використання в медико-біологічних дослідженнях розподілу Гаусса. 17
1.2. Лабораторна робота № 2. Кореляційний аналіз зв’язків між випадковими змінними величинами в медицині 27
Розділ 2. Основи біомеханіки і молекулярних явищ.... 35
2.1. Лабораторна робота № 1. Вимірювання параметрів періодичних процесів.. 36
2.2. Лабораторна робота № 2. Заняття спектральної характеристики слуху аудіограми — на порозі чутності 42
2.3. Лабораторна робота № 3.
Визначення коефіцієнта в’язкості рідини за допомогою капілярного віскозиметра.. 52
2.4. Лабораторна робота № 4.
Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом відриву краплини.. 64
2.5. Лабораторна робота № 5. Визначення параметрів оточуючого середовища.. 72
2.6. Лабораторна робота №6. Визначення тиску крові людини.. 77
Розділ 3. Електродинаміка та електронна медична апаратура.. 84
3.1. Лабораторна робота № 1. Дослідження роботи випрямляча змінного струму.. 87
3.2. Лабораторна робота № 2. Вивчення роботи транзисторного підсилювача.. 95
3.3. Лабораторна робота № 3. Вивчення роботи електронного осцилографа.. 106
3.4. Лабораторна робота № 4. Вивчення роботи електрокардіографа.. 115
3.5. Лабораторна робота № 5. Дослідження апарата для УВЧ-терапії. 123
3.6. Лабораторна робота № 6. Вивчення роботи реографа.. 130
3.7. Лабораторна робота № 7. Вивчення електронної діагностичної апаратури для реєстрації неелектричних процесів 137
3.8. Лабораторна робота № 8.
Вивчення апаратів електростимуляції на базі імпульсної техніки.. 140
Розділ 4. Квантовооптичні явища.. 147
4.1. Лабораторна робота № 1. Вивчення фізичних основ мікроскопії. 148
4.2. Лабораторна робота № 2. Вивчення фізичних основ рефрактометрії. 156
4.3. Лабораторна робота № 3. Вивчення основ спектрометричних вимірювань.. 162
4.4. Лабораторна робота № 4.
Визначення концентрації цукру у розчині поляризаційним методом... 169
4.5. Лабораторна робота № 5. Вивчення фізичних основ дифрактометрії. 178
4.6. Лабораторна робота № 6.
Визначення концентрації розчину за допомогою фотоелектроколориметра.. 188
Література 194
Додаток 1.1.1. 195
Додаток 1.2.1. 209
Основні фізичні константи.. 216
Розділ 1
МЕТРОЛОГІЯ І БІОМЕТРІЯ
Даний розділ практикуму охоплює основи сучасної метрології та біометрії. При його вивченні студенти повинні оволодіти системним підходом до біофізичних вимірів, різною медичною апаратурою та методами обробки результатів медико-біологічної інформації. До кожного лабораторного заняття необхідно вивчити: теоретичний матеріал по темі роботи; методику виконання лабораторної роботи.
Основи метрології та біометрії
Сьогодні є реальністю використання обчислювальної техніки в медицині, впровадження автоматизованих систем керування в лікувальних закладах, нагромаджений певний досвід використання ЕОМ в медицині та охороні здоров’я, в області наукової інформації та прогнозування науки. Сучасні методи діагностики і терапії немислимі без медичної техніки ― апаратури для реєстрації, передачі та обробки інформації (електро- і реокардіографи, електро- і реоенцефалографи), засобів активної дії на людину (фізіотерапевтична апаратура), комплексів рентгенівського обладнання, автоматичного лабораторного обладнання. Тому сучасному лікарю необхідний високий рівень фізико-технічної підготовки у вузі, який сприяв би постійному вдосконаленню знань в області медичної техніки.
Методи та засоби вимірювань, що використовуються у медицині, діагностична і лікувальна апаратура вимагають від медика спеціальних метрологічних знань та вмінь при вимірюванні і оцінці точності отриманих результатів.
Метрологія і біометрія — методики вимірів медико-біологічних величин за допомогою спеціальних технічних засобів та використання цих вимірів стосовно вивчення живих організмів — визначають своєрідність медицини як науки.
Мета будь-якого дослідження — встановити зв’язок між різними явищами і параметрами. Кількісну залежність між досліджуваними величинами отримують при вимірюваннях.
Вимірювання — це процес отримання та обробки інформації про вимірювану величину з метою визначення кількісного результату при її порівнянні з відповідною одиницею вимірювання.
Існує багато методів фізичних вимірів, які можна класифікувати за деякими ознаками:
Прямі виміри полягають в безпосередній взаємодії об’єкта та вимірювального пристрою і відліку вимірюваної величини по шкалі приладу.
Посередні виміри полягають у визначенні шуканої величини за вимірами величини з похибкою, що має розмірність досліджуваної величини.
Порогові виміри встановлюють тільки факт наявності величини. Якщо виміри виконані одноразовим спостереженням, їх називають звичайними, а при багаторазових спостереженнях — статистичними.
Динамічні виміри — це такі, при яких вимірювана величина змінюється з часом.
Статичні виміри характеризуються незмінними або усередненими по часу фізичними величинами. Поряд із наведеною класифікацією виміри можна класифікувати і за іншими ознаками.
