Лекция № 1. Введение в курс. Медикобиологическая статистика. Медицинская и биологическая физика. 1. Предмет курса. Что должен знать врач по этому курсу? 2. Этап познания. Модели явлений процессов. 3. Случайные величины и случайность показателей жизнедеятельности организма человека. 4. Краткая историческая справка по медико-биологической статистике. 5. основные понятия медико -биологической статистики. 6. Сведения из теории вероятности. 7. Определение достоверностей различий показателей исследуемых групп. 1. В начале ХХ века началась НТР. В медицине используется множество приборов, технических средств, аппарат для лечения и диагностики. Предмет курса. Биофизические и технические основы современных методов диагностики и лечения. Что должен знать врач? 1. Природу физических факторов, действующих на организм. 2. Понимать природу физических явлений, процессов, которые происходят в организме. 3. Принцип работы технических устройств, используемых в медицине. 4. Должен уметь оценить диапазон применения и функционирования приборов. 5. Правильно интерпретировать получения результатов 6. Знать и соблюдать правило техники безопасности. 2. Этапы познания Как получить знания? 1. Наблюдение или созерцание, в процессе которого исследователь выделяет в изучаемом явлении самое важное, главное (прим. «свободное падение тел» 2. Создание экспериментальной модели (проведение эксперимента),которая позволяет воспроизводить многократно главное в исследуемом явлении. 3. Создание теоретической модели. 4. Внедрение, результатов в практику. Разновидности экспериментальных моделей. 1. Биологические - модели организма человека в целом, либо его частей, органов. Наиболее близкие к человеку: приматы (обезьяны),свиньи, медведи, собаки, кошки, грызуны. Модели органов ( органные модели с системой обеспечения), (сердце, почки т.д.) Тканевые культуры – (кусочки ткани или тканеподобные культуры на стекле, во флаконах, пробирках ( ). Клеточные культуры - ( на подложке, на стекле, клетки микроорганизмов) 2.Биохимические модели - любые химические реакции в пробирках. 3. Физико – технические модели – аппарат искусственного кровообращения (АИК) или искусственная почка. 4. Теоретические модели – Вербальные (словесные) система оксигенации. Математические (в виде формул) 3. Сведения из медико – биологической статистики какое отношение имеет мат. Статистика в деятельности врача? Диагностика состояния организма человека и животного основана на измерении разнообразных физиологических, биохимии, морфологических и других показателей жизнедеятельности организма. Чем точнее произведены измерения, тем точнее диагноз. Однако здесь мы наталкиваемся на некоторый парадокс. Чем чувствительнее методика, тем более заметен разброс результатов измерений. При повторении одного и того же измерения на одном и том же объекте, при максимальном поддержании постоянства условий значения измеряемого показателя изменяются, варьируют. (пример ЧСС, концентрация метаболитов). Показатели жизнедеятельности человека – величин случайные в результате двух причин: 1. Организм человека подвержен большому количеству плохоконтролируемых причин(биоритмы, психо - эмоциональный статус и т.п.) 2. Любые измерения сопровождаются ошибками (погрешности приборов) Случайная величина – названная величина значение, которой нельзя предсказать заранее до измерения абсолютно точно. Пример: Разработка фармакологического препарата. Как определить норму? Какие дозы применять? Токсикология – разрабатывает предельно допустимые концентрации ядовитого вещества. Основная наука, которая отвечает на эти вопросы-медикобиологическая статистика. 4.Краткая историческая справка по медико - биологической статистике. В 17 веке закладываются основы современного научного мышления. Р. Декарт (1650) – создает учение о переменной и функциональной зависсимости между переменнными. И. Ньютон и Лейбниц – закладывают основы дифференциального и интегрального исчисления, ввели понятия- бесконечно малой величины. В течении 17 века не зависимо друг от друга зародились две точне науки – теория вероятностей и математическая статистика. Теория вероятностей возникла на базе азартних игр ( метании монеты, игральные кости, карты) Голланд – естествоисследователь и математик Х. Гюйгенс в 1657 г. опубликовал трактат по теории вероятности “ О расчетах при игре в кости”. Математическая статистика вызвана нуждами общегосударственными. Англичанин В. Петти обрати внимание, на то, что колличественная характеристика (народонаселення, товарооборота и т.д.) массовых явлений закономерно повторяется из года в год. Главная научная задача, которую им пришлось решать состояла в том, что бы разработать такой математический апарат, который позволили бы по статистическим показателям большой совокупности объектов, предсказать показатели всей совокупности. Это и есть задача медико- биологической статистики ( м. б. с.) Первым для медиков применил статистику английский ученый А. Кетле. Он провел исследование на 10 тыс. Американських солдат. Показал, что различные фисзические особенности человека и его поведение подчиняются законам, вытекающим из теории вероятности Кинга “ О человеке и развитии его способностей или опит социальной физики” – 1885 год. К началу ХХ века английский математик Госсет ( Стьюдент) открыл закон распределения выборочных средних в зависимости от объема выборки. Каждая работа сопровождалась вычислением t- критерии Стьюдента. 5. Основные понятия медико - биологической статистики Объект излучения м. б. с. является совокупность- это множество однородных (похожих) объектов, на которых производят одинаковые измерения. ( Пример: совокупность животных определенного вида, совокупность студентов, например, поток А, иностранцы…) Совокупность состоит – из единиц совокупности или членов. Количество членов (единиц), составляющих совокупность называется объемом совокупности и обозначается (n). Самая большая совокупность, члены которой могут быть отнесены к ней даже мысленно – называется генеральной. В генеральных совокупностях, используемых в биологии медицине, количество единиц, членов, так велико, что оценить состояние всех ее членов практически невозможно (например совокупность всех- крыс линии…………) Часть генеральной совокупности, отобранной для исследования – называется выборочной совокупностью или выборкой. Состояние членов выборки оценивают с помощью признаков. Признаки используемые в биологии и медицине разделяют: - антропометрические ( рост, вес, объем груди) - физиологические (частота дыхания, ЧСС, давление крови) - биохимические ( концентрация метаболитов в моче, уровень ферментов, гормонов) - морфологические (формула крови, структура тканей, клеток) Признаки изменяются от одного значения к другому. Значения признаков – называется вариантами Варианты бывают: Качественные : (цвет кожи, цвет радужной оболочки глаза) Количественные: а) дискретные (значение, которых разделены промежутками количественных ферменных элементов) Б) непрерывные ( принимают любые значение, в некотором интервале) концентрация метаболитов в сыворотке крови. Пример: Для оценки вредности нового промышленного вещества опытных крыс подвергали воздействию вещества в специальных камерах (4 мес). После окончания затравки животное взвешивали и результаты в таблицу. Три группы животных по 36 № Значение варианты (масса в гр.) xi 1 190 2 200 3 210 4 220 5 230 6 240 7 250 I группа - опыт (С1) II группа – опыт ( С2) III группа - контроль Частота (ni) контроль 1 2 7 12 8 5 1 опыт (С1) опыт ( С2) 1 5 13 10 5 2 1 4 13 14 4 1 0 0 Частота (ni) – количество одинаковых вариант, полученных в результате исследования. Таблица показывающая соответствие частоты (ni) и значения варианты (xi)называется вариационным рядом. Таблицу можно предоставить в виде графика. График зависимости niчастоты (или относительной частоты ni ) от значения вариантов – n называется вариационной кривой или кривой распределения частот. Вариационные кривые или ряды отличаются друг от друга. 1.) значением варианты, вокруг которой концентрируется большинство вариант ( центральная тенденция ряда, наиболее типичное, характерное значение для данной выборки) 2.). степень отклонения, или средняя тенденция ряда - (разброса) вариант от средней тенденции ряда. 3.) отличие по форме: Все эти отличительные способности рядов описывают количественными характеристиками Лекция составлена проф. Ушаковым В.Ф.