Применение математики в медицине
Автор: Баранник Д.С., Маслакова Л.Ф.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 5 (23), 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье описано понятие математических методов, как с помощью математических методов изучаются процессы, происходящие на уровне целостного организма, его систем, органов и тканей; заболевания и их лечение; приборы и системы медицинской техники.
Математические методы, статистика, биометрия, гипотезы, анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/140271485
IDR: 140271485
Текст научной статьи Применение математики в медицине
На первый взгляд математика и медицина совсем не совместимы. Математика является «царицей» наук, медицина же является «искусством». Но на самом деле использование математики в области медицины имеет глубокую историю. Развитие научно-технического прогресса только укрепляет связь этих отраслей науки. Прежде всего в области здравоохранения применяются математические методы исследования.
Математические методы в медицине - это совокупность математических подходов, которые используются для получения количественных зависимостей, построения моделей закономерностей каких-либо процессов или явлений, происходящих в живых организмах, а также относящихся к организации службы здравоохранения и охраны здоровья. В медицине и здравоохранении круг явлений, изучаемый при помощи математических методов очень обширен. [4]
Статистика - это наука о методах сбора, обработки, анализа и интерпретации данных, характеризующих массовые явления и процессы, т.е. явления и процессы, затрагивающие не отдельные объекты, а целые совокупности. Отличительная особенность статистического подхода состоит в том, что данные получаются при обобщении информации о составляющих ее объектах.
Вначале статистика применялась в основном в области социальноэкономических наук и демографии, а это неизбежно заставляло исследователей более глубоко заниматься вопросами медицины.
Медицинская статистика нацелена на решение современных проблем со здоровьем у населения.
Статистическое оценивание применяется в медицинских исследованиях, когда количества данных недостаточно для установления вида функции распределения случайных величин.
Проверка статистических гипотез используется чаще всего для определения принадлежности двух имеющихся выборок к одной и той же совокупности. Например, при анализе заболеваемости, а также эффективности лекарственных препаратов и многом другом.
Биометрия - это раздел биологии, содержанием которого являются планирование и обработка результатов количественных экспериментов и наблюдений методами математической статистики.
При проведении наблюдений исследователь всегда имеет дело с частотой встречаемости или степенью проявления различных признаков и свойств, именно поэтому без статистического анализа нельзя определить пределы колебаний изучаемой величины и являются ли разницы достоверными или случайными. Математико-статистические методы применяются в различных отраслях, но чаще всего в биологии и медицине.
Высшей ступенью применения математических методов в медицине является анализ систем или системный анализ.
Системный анализ - это совокупность методов и средств, которые используются для разработки и конструировании сложных систем. [3]
Системный анализ в области здравоохранения играет большую роль для прогноза основных показателей общественного здоровья.
Главное значение приобретают также методы управления (медицинская кибернетика) и теория игр (моделирование), теория решений и т.п.
Медицинская кибернетика - это раздел кибернетики, изучающий процессы управления и переработки информации в живых организмах и коллективах людей, что используется при решении задач профилактики и лечения заболеваний, а также задач управления здравоохранением. [3]
Моделирование – это способ изучения различных явлений, процессов и объектов, который основан на создании моделей, подобных аналогам.
Математические модели применяются при изучении сложных физиологических процессов, а также для диагностики патологических состояний, исследовании взаимодействия систем организма в норме и патологии, при изучении эпидемических процессов, в клинической иммунологии.
Не менее важную роль играет методы теории вероятности.
Теория вероятностей - это раздел математики, который изучает закономерности массовых случайных событий.
Вероятностный метод используется для различных медицинских исследований, при обработке данных и диагностике заболеваний и др.
Таким образом, без математики в области здравоохранения невозможно не только проектирование и разработка диагностических и лечебных приборов, но и непосредственно работа на них. Современную медицину невозможно представить без математики, ведь с её помощью определяются численные соотношения различных препаратов, численный учет сопутствующих факторов, с помощью теории вероятности вычисляется вероятность заболевания, а математические методы исследования в медицине применяются для описания процессов нормального или патологического функционирования организма, диагностики и лечения, поэтому специалистам в сфере здравоохранения необходимо знать математику. Студенты-медики с первого курса обязаны понимать важность математики и уделять большое внимание ей.
Список литературы Применение математики в медицине
- Леонов В.П., Ижевский П.В. Математика и медицина. // Международный журнал медицинской практики. - 2005. - № 4, 7-13 с.
- Локтионова Н.Н., Фильчакова К.А. Применение математических методов исследования в медицине. // Международный научный журнал «Инновационная наука». - 2015. - №3, 133-134 с.
- Математические методы в медицине [Электронный ресурс] - режим доступа: http://бмэ.орг (дата обращения: 17. 05. 2017).
- Роль математики в медицине [Электронный ресурс] - режим доступа: http://vevivi.ru (дата обращения: 18.05.2017)