Роль математики в педиатрии

МОБУ СОШ д.Уразаево

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

  Выполнила работу

Хайруллина Эльвира

ученица 9 класса

Руководитель - учитель математики Халиуллина Винария Гайнелзяновна  

2017

Я с раннего детства мечтаю связать свою жизнь с медициной. Меня очень привлекает профессия врача. Врач – это человек, готовый посвятить себя служению людям. Он берет на себя ответственность за самое прекрасное на свете – жизнь человека. Профессия врача – одна из самых благородных, гуманных и необходимых профессий на земле. 

Ни одна область человеческой деятельности не обходится без математики. Медицина не исключение. С появлением новых технологий роль математики в работе медицинского работника только увеличивается. Ярким примером служит роль математики в педиатрии. Ведь первое, что слышит ребенок это цифры: вес, даты и время рождения. Родители так же не забывают о математике при приготовлении пищи, взвешивании и т.д. Чтобы убедиться в том, что математика является неотъемлемой частью педиатрии, я совместно с учителем математики создала исследовательский проект под названием «Роль математики в педиатрии».

Гипотезы исследовательской работы:

1. Математика и педиатрия - науки несовместимые.

2. Математика и педиатрия взаимодействуют между собой.

Цель исследовательской работы: выяснить, какую роль играет математика в профессии педиатра .

Задачи : 1.Провести анкетирование среди учащихся 9-10 классов и среди врачей ГБУЗ РБ Балтачевской ЦРБ на тему «Нужна ли математика в медицине?» 2.Выяснить, какие задачи в педиатрии решаются математическими методами. 3.Провести исследование «Как измерение веса, роста ребенка помогает в профилактике болезней» по материалам медицинских карт. 4.Систематизировать собранный материал.

1. Анализ научной литературы, методических пособий и Интернет-ресурсов по данной теме 2.Измерение массы и роста тела. 3. Вычисление массы и роста тела. 4. Интервью с фельдшером и участковым врачом-педиатром. 5. Метод статистического анализа. Статистическая обработка данных по медицинским картам учащихся.

Объект исследования: Масса, рост тела учащихся.

Методы исследования:

Анкетирование среди учащихся 9-10 классов и среди врачей ГБУЗ РБ Балтачевской ЦРБ на тему «Нужна ли математика в медицине?»

Пригодилось ли знание математики врачам ГБУЗ РБ Балтачевской ЦРБ?

Вывод: Большинство учащихся 9-10 классов, считают, что математика никак не пригодится в медицинской сфере. Но врачи ГБУЗ РБ Балтачевской ЦРБ, в том числе врачи-педиатры, думают обратное: роль математического образования в профессиональной подготовке медицинских работников очень велика.

Математические вычисления в педиатрии просто необходимы для правильного развития ребенка.

С помощью математических методов решаются задачи, которые необходимо знать каждому родителю: измерение роста, веса ребенка; расчет продуктов для приготовление еды младенцу;

дозировка лекарственных средств в домашних условиях;

измерение температуры воды при купании ребенка

Изучив литературу по теме, я подобрала и решила задачи, связанные с педиатрией.

Задача № 1: Физиологическая убыль массы новорожденного ребенка в норме до 10%. Ребенок родился с весом 3 500г., а на третьи сутки его масса составила 3300г. Вычислить процент потери веса.

Решение: Потеря веса на третьи сутки составила 3500-3300=200 грамм. Найдем, сколько процентов 200г составляет от 3500г:

200:3500×100  5,7%

Ответ: физиологическая убыль массы в норме и составила 5,7%

Задача №2 : Вес ребенка при рождении 3300 г., в три месяца его масса составила 4900 г. Определить степень гипотрофии.

Решение: Гипотрофия I степени при дефиците массы 10-20%, II степени – 20-30%, III степени – больше 30%. Увеличение массы тела ребенка за каждый месяц первого года жизни можно рассчитать с помощью таблицы: (см.приложение 2)

1)Сначала определим, сколько должен весить ребенок в 3 месяца, для этого к весу при рождении ребенка прибавим ежемесячные прибавки, т.е. 3300  600  800×2  5500г.

2) Определяем разницу между долженствующим весом и фактическим (т.е. дефицит массы): 5500  4900  600г.

3) Определяем какой процент, составляет дефицит массы: 600:5500×100%  10,9%

Ответ: Гипотрофия I степени и составляет 10,9%

Задача №3 : Ребенок родился весом 3900г. Какой вес должен быть у него в 6 месяцев, 6 лет, 12 лет?

Решение: Используем таблицу увеличения массы тела ребенка за каждый месяц первого года жизни .

Массу тела ребенка до 10 лет в килограммах можно вычислить по формуле: m=10+2n, где 10 средний вес ребенка в 1 год, 2 – ежегодная прибавка веса, n – возраст ребенка.

Массу тела ребенка после 10 лет в килограммах можно вычислить по формуле: m=30+4(n-10), где 30 – средний вес ребенка в 10 лет, 4 – ежегодная прибавка веса, n – возраст ребенка.

Вес ребенка в 6 месяцев: m=3900+600+2×800+750+700+650= 8200г. Вес ребенка в 6 лет: m=10+2×6=22кг

Вес ребенка в 12 лет: m=30+4×(12-10)= 38 кг

Задача №4: Ребенок родился ростом 51 см. Какой рост должен быть у него в 5 месяцев (5 лет)?

Решение: Прирост за каждый месяц первого года жизни составляет : в I четверть (1-3 мес.) по 3 см за каждый месяц, во II четверть (3-6 мес.) - 2,5 см, в III четверть (6-9мес.) – 1,5 см и в IV четверть (9-12 мес.) – 1,0 см.

Рост ребенка после года можно вычислить по формуле: X  75  6n, где 75 - средний рост ребенка в 1 год, 6 – среднегодовая прибавка, n – возраст ребенка. Рост ребенка в 5 месяцев: 51+3×3+2×2,5= 65 см Рост ребенка в 5 лет: 75+6×5=105 см

Задача №5 Вы обратили внимание на ученика, которому 12 лет, а его действительный рост составляет 115 см? Какого роста должен быть этот ученик?

Решение: Рост ребенка после года можно вычислить по формуле:

X  75  6n, где 75 - средний рост ребенка в 1 год, 6 – среднегодовая прибавка, n – возраст ребенка. Рост ребенка в 12 лет должен быть: 75+6×12=147 см.Так как действительный рост ребенка 115 см., то используя таблицу , делаем вывод, что рост ученика очень низкий.

Исследование: «Как измерения веса, роста ребенка помогают в профилактике болезней детей»

Выдвинутая гипотеза о том, что математические расчеты позволяют педиатрам оценить уровень и особенности физического развития человека, оказалась достоверной. И меня заинтересовали задачи по прогнозированию динамики веса и роста ребенка. Для решения этих задач я обратилась к своей бабушке, фельдшеру ФАП Саитовой Альфии Тимерхановне и участковому врачу-педиатру Фасхутдиновой Гульнаре Заляфовне.

Ознакомившись с медицинскими картами обследуемых, провела следующие исследования:

• Рассчитала количество молока, требующегося ребенку в первую неделю жизни. Выяснила рост и вес детей при рождении и в 13 лет. Выполнила оценку роста тела обследуемых , сравнила их с центильными таблицами. Сравнила среднюю массу тела ребенка в 13 лет с её фактическим значением. Определила весоростовой индекс Кетле: Вес(г)/Рост(см) Определила индекс массы тела Кетле: ИМТ= Вес (кг) / Рост (м 2 )
• Рассчитала количество молока, требующегося ребенку в первую неделю жизни.
• Выяснила рост и вес детей при рождении и в 13 лет.
• Выполнила оценку роста тела обследуемых , сравнила их с центильными таблицами.
• Сравнила среднюю массу тела ребенка в 13 лет с её фактическим значением.
• Определила весоростовой индекс Кетле: Вес(г)/Рост(см)
• Определила индекс массы тела Кетле: ИМТ= Вес (кг) / Рост (м 2 )

Результаты исследования:

Я сделала расчет количества молока, требующегося ребенку в первую неделю жизни, используя таблицу 1

Затем произвела расчет потребляемого молока калорийным методом.

Ребенок в возрасте 2 месяца имеет массу тела 4 кг. Какой объем пищи потребуется ему в сутки, если 1 литр женского молока содержит 700ккал?

Решение: В первую четверть года ребенок должен получать 120 ккал/кг массы тела, во вторую – 115 ккал/кг , в третью – 110ккал/кг, в четвертую – 105 ккал/кг. Суточный объем пищи равен (4 кг*120ккал)*1000 мл: 700ккал = 685 мл.

Для ребенка с массой

менее 3200г

1 день

Суточная доза

более 3200г

70

Разовая доза

2 день

3 день

Суточная доза

11,6

140

4 день

80

Разовая доза

23

210

13

5 день

160

280

35

6 день

240

350

26

46

40

7 день

58

320

420

400

53

70

490

66

480

82

80

560

93

В результате моего исследования я сделала следующие выводы:

Таблица оценки роста

• Таблица 2 (оценка роста) показала, что только 2 мальчика имеют рост, соответствующий среднему значению своего возраста -это 22% от всех испытуемых, и 78 % учащихся имеют отклонения по росту.

Участник исследования

Рост на момент рождения(см)

Регина

Денис

Фактический рост (см)

54

По норме (см)

51

170

Даниэль

153

158

52

Ильдарис

Оценка роста тела

153

51

очень высокий

Ринат

160

Элиза

51

147

средний

153

51

153

Ильвина

148

выше среднего

ниже среднего

Филюс

153

51

160

153

53

160

Рамис

ниже среднего

153

выше среднего

168

52

153

выше среднего

160

153

высокий

средний

Таблица оценки массы.

Таблица 3 показывает, что только одна девочка и три мальчика имеют массу, приближенную к норме. Масса остальных отличается от массы по норме.

Участник исследования

Вес на момент рождения(кг)

Регина

Денис

Фактическая масса тела (кг)

3.550

Масса по норме (кг)

3.220

70

Даниэль

42

68

3.300

Ильдарис

Оценка массы тела

42

3.200

сильно избыточный вес

Ринат

57,5

Элиза

3.100

42

сильно избыточный вес

42

3.480

42

Ильвина

39

избыточный вес

норма

Филюс

42

3.300

47

42

3.600

50

Рамис

ниже нормы

42

выше нормы

53

3.300

42

выше нормы

38,5

42

выше нормы

ниже нормы

Таблица расчета весоростового индекса Кетле:

Значения весоростового индекса испытуемых показали, что у одной девочки и одного мальчика отношения массы к росту выше, чем у других, что указывает на избыточную массу тела

Участник исследования

Фактический вес тела (г)

Регина

Денис

70 000

Фактический рост (см)

68 000

Весоростовой индекс ()

170

Даниэль

412

158

57500

Оценка веса тела

Ильдарис

42 000

430

избыточный вес

Ринат

160

Элиза

39000

147

избыточный вес

359

47000

285

149

Ильвина

выше среднего

Филюс

50000

средний вес

160

262

53000

301

Рамис

160

средний вес

средний вес

38500

313

168

316

160

средний вес

средний вес

241

средний вес

Таблица расчета индекса массы тела Кетле (ИМТ)

ИМТ показал, что избыточную массу тела имеют 1 девочка и 1 мальчик, что составляет 22 % от всех испытуемых

Участник исследования

Фактическая масса тела (кг)

Регина

Денис

70

Фактический рост (м)

68

ИМТ

1.70

Даниэль

24.22

1.58

57,5

Оценка  ИМТ

Ильдарис

42

27.24

избыточная  масса  тела

Ринат

1.60

Элиза

39

1.47

избыточная  масса  тела

22.46

47

19.44

1.48

Ильвина

нормальный  вес

Филюс

50

нормальный  вес

1.60

17.8

53

18.36

Рамис

1.60

ниже нормы

нормальный  вес

38,5

19.53

1.68

18.78

1.60

нормальный  вес

нормальный  вес

15.04

ниже нормы

Заключение.

Медицинская наука, конечно, не поддаѐтся тотальной формализации, как это происходит, скажем, с физикой, но колоссальная эпизодическая роль математики в педиатрии несомненна. В медицине без математики шагу не ступить. В результате моей исследовательской работы выдвинутая гипотеза, что математические расчеты позволяют педиатрам оценить уровень и особенности физического развития человека, была доказана.

Я выяснила, какую роль имеют математические расчеты в педиатрии. Для этого мне пришлось просмотреть и переработать довольно много литературы. Всегда при лечении и определении диагноза, врачам приходится иметь дело с математическими методами. Математика и медицина часто требуют одних и тех же приемов: прежде всего - это наблюдения, анализ, диагностика, неоднократная проверка полученных результатов. Внимание, терпение и настойчивость, - вот качества, необходимые врачу и математику. Оценка веса и роста детей с математических расчетов позволяет оценить степень соответствия массы  и роста,  и тем самым косвенно оценить, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной. Это важно при определении показаний для профилактики и необходимости лечения.

Я согласна с Карлом Марксом в том, что: «Наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается пользоваться математикой».

Список использованных источников:

1) Беккер М.С. Методическое пособие по дисциплине «Математика» по теме «Применение математических методов в медицине», Кисловодск 2011г.

2)  Захарова Л.И., Двойников С.И., Рябчикова Т.И., Чайковская М.В. Сестринское дело в педиатрии [Текст] : руководство для студентов высшего сестринского образования / Л.И. Захарова, С.И. Двойников, Т.И. Рябчикова, М.В. Чайковская Г.П. - Самара: "Перспектива",2000.г.3) Покровский В.И. , Бадалян Л.О., Блохин Н.Н., Бородин Ю.И. Домашняя медицинская энциклопедия, М: «Медицина», 1993.-493с. с илл..4)http://www.fiziolive.ru/ (Антропометрия: Оценка физического развития)

5) http://www.tvoyrebenok.ru/Антрометрические таблицы.

6) http://www.o-med.ru/ Медицинский словарь.

7) http://www.nauchforum.ru/ (Избыточный вес у школьников и способы его коррекции)

8) file :/// C :/ Users /РЕТ/ Desktop / matematika - v - pediatrii . pdf

9) http :// calculator - imt . com / imt - dety . htm ( ИМТ детей и подростков)