Роль математики в медицине

 

8       

Таким образом, по результатам опытов с моделью мы должны количественно предсказать поведение оригинала в рабочих условиях. Причем распространение на оригинал выводов, полученных в опытах с моделью, не обязательно должно означать простое равенство тех или иных параметров оригинала и модели.        Достаточно получить правило расчета интересующих нас параметров оригинала.            К процессу моделирования предъявляются два основных требования:

1. Во-первых, эксперимент на модели должен быть проще, быстрее, чем эксперимент на оригинале.
2. Во-вторых, нам должно быть известно правило, по которому проводится расчет параметров оригинала на основе испытания модели. Без этого даже самое лучшее исследование модели окажется бесполезным

 

                                      2.2 Статистика

Статистика - 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, характеризующие статистическую совокупность в целом, получаются в результате обобщения информации о составляющих ее объектах. Можно выделить следующие основные направления: методы сбора данных; методы измерения; методы обработки и анализа данных.    Методы обработки и анализа данных включают теорию вероятностей, математическую статистику и их приложения в различных областях технических наук, а также наук о природе и обществе. Математическая статистика разрабатывает методы статистической обработки и анализа данных, занимается обоснованием и проверкой их достоверности, эффективности, условий применения, устойчивости к нарушению условий применения и т.п. В некоторых областях знаний приложения статистики столь специфичны, что их выделяют в самостоятельные научные дисциплины: теория надежности - в технических науках; эконометрика - в экономике; психометрия - в психологии, биометрия - в биологии и т.п. Такие дисциплины рассматривают специфичные для данной отрасли методы сбора и анализа данных.

                                                    9

  Примеры использования  статистических наблюдений в  медицине. Два известных профессора  страсбургского медицинского факультета  Рамо и Саррю сделали любопытное наблюдение относительно скорости пульса. Сравнив наблюдения, они заметили, что между ростом и числом пульса существует зависимость. Возраст может влиять на пульс только при изменении роста, который играет в этом случае роль регулирующего элемента. Число ударов пульса находится, таким образом, в обратном отношении с квадратным корнем роста. Приняв за рост среднего человека 1,684 м, Рамо и Саррю полагают число ударов пульса равным 70. Имея эти данные, можно вычислить число ударов пульса у человека какого бы то ни было роста. Фактически Кетле предвосхитил анализ размерности и аллометрические уравнения применительно к человеческому организму.  Аллометрические уравнения: от греч. alloios — различный. В биологии большое число морфологических и физиологических показателей зависит от размеров тела; эта зависимость выражается уравнением: y = a • xb

                                          2.3 Биометрия

Биометрия - раздел биологии, содержанием которого являются планирование и обработка результатов количественных экспериментов и наблюдений методами математической статистики. При проведении биологических экспериментов и наблюдений исследователь всегда имеет дело с количественными вариациями частоты встречаемости или степени проявления различных признаков и свойств. Поэтому без специального статистического анализа обычно нельзя решить, каковы возможные пределы случайных колебаний изучаемой величины и являются ли наблюдаемые разницы между вариантами опыта случайными или достоверными. Математико-статистические методы, применяемые в биологии, разрабатываются иногда вне зависимости от биологических исследований, но чаще в связи с задачами, возникающими в биологии и медицине.  Применение математико-статистических методов в биологии представляет выбор некоторой статистической модели, проверку её соответствия экспериментальным данным и анализ статистических и биологических результатов, вытекающих из её рассмотрения. При обработке результатов экспериментов и наблюдений возникают 3 основные статистические задачи: оценка параметров распределения; сравнение параметров разных выборок; выявление статистических связей.                                                                                                               10   

3 История развития понятия «деонтология»

Решение важнейших задач - повышение качества и культуры медицинской помощи населению страны, развитие ее специализированных видов и осуществление широких профилактических мероприятий во многом определяется соблюдением принципов медицинской деонтологии (от греч. «деон» – должное и «логос» – учение) – учения о должном в медицине.  Медицинская деонтология постоянно развивается, возрастает и ее значение. Врач как личность в социальном и психологическом плане не ограничивается «узкой» лечебно-профилактической деятельностью, а участвует в решении сложных проблем воспитания и повышения общего культурного уровня населения.         В процессе дифференциации и интеграции медицины, формирования ее новых областей, специальностей, профилизации отдельных направлений возникают и другие, новые, не менее сложные, деонтологические проблемы. Среди них такие, например, как взаимоотношения хирурга, анестезиолога и реаниматолога в процессе лечения больного, проблема «врач-больной-машина», научное творчество в связи с тезисом «наука сегодня – коллективный труд», наконец, сложные морально-этические вопросы, связанные с актуальными острыми научными проблемами.   В связи с появлением сложных медицинских систем требования к медицинскому персоналу существенно возросли. Каждый член медперсонала должен не только в совершенстве владеть медицинскими навыками, но и уметь обращаться с современным медицинским оборудованием.   Но ни один самый опытный специалист не сможет адекватно оценивать возникающие задачи и решать их, если ошибка заложена  при разработке математической модели какого-либо заболевания. В связи с этим огромная ответственность ложится на плечи разработчиков данных моделей. Любая ошибка при создании математической модели может привести к серьезнейшим последствиям. От математика, занимающегося проблемами медицины, требуется знание и математических, и медицинских аспектов проблемы, решением которой он занимается. Особенно это важно при создании диагностико-лечебных комплексов, которые позволяют устанавливать диагноз и выбирать методы лечения.

 

 

11

Медицинская деонтология прошла большой и сложный путь развития. Ее история богата яркими, порой драматическими событиями и фактами. Истоки деонтологии уходят в глубокую древность. Можно думать, что первый человек, который оказал медицинскую помощь своему ближнему, сделал это из чувства сострадания, стремления помочь в несчастье, облегчить его боль, иначе говоря, из чувства гуманности.       В настоящее время в медицине в понятие «деонтология» вкладывают принципиально иной смысл. Прежде всего деонтология понимается как учение о долге, наука о моральном, эстетическом, и интеллектуальном облике человека, посвятившего себя благородному делу – заботе о здоровье человека, о том, каковы должны быть взаимоотношения между медиками, больными и их родственниками, а также между коллегами в медицинском коллективе и целыми учреждениями, участвующими в борьбе за жизнь и здоровье людей.           Жизнь не стоит на месте. Она предъявляет к медицине, врачам все новые требования. Во всем мире сегодня широко обсуждается вопрос о том, что бурное развитие медицинской науки и техники не только порождает новые успехи и надежды, но и заставляет перестраивать систему всей медицинской помощи населению, вынуждает к серьезному пересмотру некоторых норм не только врачебной тактики, но и этико-деонтологических основ.          Специализация и интеграция медицинской помощи, оснащение крупных комплексов современной техникой, высокая квалификация и воспитание медицинского персонала – все это приносит хорошие плоды в лечении, обеспечивает его большую эффективность. Но, с одной стороны, новые средства диагностики и лечения, а с другой – узкая специализация и технификация медицины, при несоблюдении правил деонтологии, могут вызвать определенную склонность к технизации, поставить как бы преграду между врачом (математиком) и больным. Это нередко мешает психологическому контакту, чрезвычайно  необходимому  во  врачебной  деятельности.          Медицина как и всякая другая наука тесно связана с другими областями знаний, в частности, все более широко применяются математические методы.

 

12       

И речь идет не только о статистике: уровень развития современной математики позволяет строить математические модели заболеваний с тем, чтобы иметь представление о дальнейшем протекании болезни и возможных последствиях при выборе того или иного метода лечения. Конечно, об абсолютной точности таких моделей  говорить нельзя, т.к. всякая модель верна при определенных ограничениях, связанных не только с погрешностями, которые не принимаются во внимание, а также с индивидуальностью каждого организма и невозможностью исключить полностью внешние воздействия. В связи с вышеизложенным возникает новый аспект деонтологии, рассматривающий меру ответственности ученых, занимающихся разработками математических моделей заболеваний и определяющих совместно с врачом методы лечения.     С одной стороны, всю ответственность за лечение больного несет врач: врач в конечном итоге назначает лекарства, выносит решение о необходимости операции, о применимости того или иного метода лечения. Но, с другой стороны, врач может судить о правильности построенной математической модели заболевания только как практик, имея накопленный опыт по лечению заболеваний и наблюдая протекание той или иной болезни множество раз,  в математической же теории он не может разбираться профессионально.          Кроме знания своего предмета, ученый должен разбираться и в медицине, т.к. не имея ни малейшего представления о течении того или иного заболевания нельзя делать выводы о его протекании.   Нельзя забывать о том, что за формулами и цифрами стоят жизни людей и ошибки допускать в данном случае непростительно, хотя никто не упрекнет математика в построении некорректной модели, все будут обвинять врача в том, что он не достаточно хорошо лечит больных. Это не должно снижать груза ответственности, который ложится на плечи ученого, занимающегося таким серьезным делом, как применение математических методов в медицине, скорее напротив, помня о тех, кому он может помочь, ученый с большим упорством стараться достигнуть поставленной цели.

      

 

                                                    

 

                                                13

                                           Заключение

В наше время, когда уровень развития науки и техники стал повышается с каждым годом, особенно остро встает проблема медицинской деонтологии как учении о долге, науке о моральном, эстетическом, и интеллектуальном облике человека, посвятившего себя благородному делу – заботе о здоровье человека, о том, каковы должны быть взаимоотношения между медиками, больными и их родственниками, а также между коллегами в медицинском коллективе и целыми учреждениями, участвующими в борьбе за жизнь и здоровье людей. Несмотря на существенные успехи в разработке проблем деонтологии, отмечается недостаточность теоретической разработки отдельных аспектов деонтологии, сдерживающих (наряду с другими факторами) ее широкое использование в практике отечественного здравоохранения. Экспериментирование – этап, необходимый при разработке новых методов лечения и диагностики, лекарственных препаратов, медицинской техники, но при внедрении в практическое здравоохранение апробированных методов допустимо их применение только в тех случаях, когда исключено их вредное воздействие на человека. Следовательно, только врачи имеют право по закону лечить больного и при этом могут быть использованы методы и средства, прошедшие, как уже упоминалось выше, экспериментальную и клиническую проверку. Но в современном мире ни один эксперимент уже не может осуществляться только одним ученым, без привлечения специалистов других областей науки,  медицина в этом отношении не составляет исключения и математика является одной из таких областей. Математики, занимающиеся совместно с медиками разработкой математических моделей заболеваний и определением способов их лечения, несут перед обществом такой же груз ответственности, как и врачи, занимающиеся непосредственно применением этих методов на практике. Ученые не должны забывать об этой ответственности ни на минуту и делать все, что могло бы хоть в какой-то мере помочь больным людям…  Современные математические методы широко используются в различных сферах интеллектуальной деятельности человека, но читать удивительную книгу природы может лишь тот, кто знает ее язык и знаки, которыми она написано. Математическое моделирование, универсальность математических методов обусловливают огромную роль математики в различных областях человеческой деятельности, в том числе и в медицине.                                 14

                                    Список литературы    

1. http://www.webkursovik.ru/kartgotrab
2. http://stud24.ru/mathematic/rol-matematiki-v-medicine
3. http://www.bibliofond.ru/view
4. http://www.serdechno.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15