- •167 Персональні комп’ютери Розділ 2. Комп’ютери в медицині
- •Персональні комп’ютери
- •2.1.1.Історія виникнення персональних еом
- •2.1.2.Основні елементи персональних еом
- •2.1.3.Основні характеристики персональних комп’ютерів
- •Таблиця 1.
- •Таблиця 2.
- •2.1.4.Формування області пам’яті на магнітному носії
- •Таблиця 3.
- •2.1.5.Структура зберігання інформації
- •Мал. 2.1.
- •Операційна система
- •2.2.1.Загальні відомості
- •2.2.2.Завантаження операційної системи Мал. 2.2.
- •2.2.3.Файлова структура операційної системи
- •Елементи програмування
- •2.3.1.Короткі відомості про алгоритмічні мови
- •2.3.2.Методика створення програм Постановка задачі
- •Найпростіша програма
- •Приклад 1.
- •Циклічні програми
- •Приклад 2.
- •Приклад 3.
- •Приклад 4.
- •Приклад 5.
- •Приклад 6.
- •Практичне заняття “вивчення операційнОїСистеми пеом івм. Управління еом за допомогою системнОї оболонки”
- •Контрольні питання для підготовки до заняття
- •Додаткова література
- •2.4.1.Додаткові теоретичні відомості
- •Основні правила експлуатації вінчестера
- •Паркування головок вінчестера
- •Введення інформації в пам’ять еом
- •Функції службових клавіш
- •Управління еом за допомогою системної оболонки nc
- •Вправа 1
- •Вправа 2
- •Вправа 3
- •2.4.2.Методика виконання операцій системної оболонки Методика визначення довжини файлів
- •Методика створення каталогів
- •Методика виділення файлів
- •Методика читання файлів
- •Методика перейменування файлів
- •Методика перенесення файлів
- •Методика вилучення файлів
- •Методика копіювання файлів
- •Методика отримання відомостей про накопичувач інформації
- •Методика запуску робочих програм
- •Перелік основних команд nc
- •2.4.3.Завдання для самостійної роботи
- •Застосування еом у медицині
- •Практичне завдання
- •Контрольні питання
- •Завдання для самостійної роботи
- •Практичне заняття “програмування на алгоритМіЧній мові basic”
- •Контрольні питання для підготовки до заняття
- •Додаткова література
- •Операції
- •Оператори
- •Конструкції програм на мові basic
- •Приклади складання найпростіших програм
- •Оператори введення (input) та виведення (outрuт)
- •Оператори введення (data),читання (read),повторного читання (restore),умовних та безумовних переходів
- •Оператори обчислювальних переходів
- •Циклічні програми
- •Оператори циклу for,next
- •2.5.2.Методика виконання роботи
- •2.5.3.Завдання для самостійної роботи Варіант 1 Розрахунок стаціонарного потенціалу мембрани гігантського аксона каракатиці
- •Варіант 2 Розрахунок стаціонарного потенціалу мембрани аксона кальмара
- •Варіант 3 Розрахунок стаціонарного потенціалу мембрани м’язового волокна жаби
- •Варіант 4 Розрахунок стаціонарного потенціалу мембрани моторного нейрона кішки
- •Варіант 5
- •Контрольні питання для підготовки до заняття
- •Додаткова література
- •2.6.1.Додаткові теоретичні відомості Математичні моделі імунних реакцій
- •2.6.2.Математична модель протипухлинного імунітету
- •2.6.3.Математична модель аутоімунного захворювання
- •2.6.4.Математична модель гуморального імунітету
- •Практичне завдання
- •Контрольні питання
- •Завдання для самостійної роботи
- •Діагностичний алгоритм
- •Інформаційно-ймовірнісна лікарська логіка
- •Етапи діагностичного процесу за допомогою інформаційно-ймовірнісного методу
- •2.7.2.Робота з навчальною програмою“Байєс” Практичне завдання
- •Контрольні питання
- •Модель одноразового введення препарату
- •Мал. 2.3.
- •Модель безперервного введення препарату
- •Модель,що поєднує безперервне введення з одноразовою навантажуючою дозою
- •Модель внутрішньосудинної інфузії
- •Практичне завдання
- •Контрольні питання
- •Завдання для самостійної роботи
Варіант 3 Розрахунок стаціонарного потенціалу мембрани м’язового волокна жаби
,
де R= 8.31Дж/мольК– універсальна газова стала;
F= 9.65104Kл/моль– число Фарадея;
Т= 273, 288, 300К– абсолютна температура;
[K]е[Na]е, [Cl]е– концентрація іонів калію, натрію і хлору зовні (external) клітини;
[K]і, [Na]і, [Cl]і– концентрація іонів калію, натрію і хлору всередині (internal) клітини;
Концентрація іонів |
К |
Na |
Cl |
Всередині клітини |
150 |
15 |
9 |
зовні клітини |
5.5 |
150 |
125 |
– відносна проникливість іонів натрію до проникливості іонів калію;
– відносна проникливість іонів хлору до проникливості іонів калію.
Варіант 4 Розрахунок стаціонарного потенціалу мембрани моторного нейрона кішки
,
де R= 8.31Дж/мольК– універсальна газова стала;
F= 9.65104Kл/моль– число Фарадея;
Т= 273, 288, 300К– абсолютна температура;
[K]е[Na]е, [Cl]е– концентрація іонів калію, натрію і хлору зовні (external) клітини;
[K]і, [Na]і, [Cl]і– концентрація іонів калію, натрію і хлору всередині (internal) клітини;
-
Концентрація іонів
К
Na
Cl
Всередині клітини
150
15
9
зовні клітини
5.5
150
125
– відносна проникливість іонів натрію до проникливості іонів калію;
– відносна проникливість іонів хлору до проникливості іонів калію.
Варіант 5
Розрахунок повного опору електричного кола
, ,
де L= 10–6Гн– індуктивність;
C= 0.110–6Ф– ємність;
V= 50, 103, 104Гц– частота коливань;
R= 1000Ом– активний опір;
PI= 3.14159265.
Варіант 6
Розрахунок рівноважного потенціалу калію для мембрани клітини
,
де F= 9.65104Кл/моль – число Фарадея;
R= 8.31Дж/мольК– універсальна газова стала;
Ci= 410, 150, 114мМ/л – концентрація іонів калію всередині клітини;
Ce= 10, 5.5, 2.7мМ/л – концентрація іонів калію зовні клітини;
T= 273, 288, 300K– абсолютна температура.
Варіант 7
Розрахунок амплітуди сумарного коливання
,
де A1= 3 –амплітуда першого коливання;
A2= 4 –амплітуда другого коливання;
= 0,PI/4,PI/2,PI–різниця фаз.
Варіант 8
Розрахунок енергії протона
,
де m0= 1.672610–27кг–маса протона;
C= 3108м/с–швидкість світла;
V= 0, 107, 108м/с–швидкість частинки.
Варіант 9
Розрахунок об’ємної швидкості протікання рідини в циліндричній трубці
,
де R= 0.5, 1, 2, 2.5см– внутрішній радіус трубки;
= 5 мПас– в’язкість рідини;
P1= 100мм.рт.ст.,P2= 90мм.рт.ст. – тиск;
L= 10см – довжина трубки;
PI= 3.14159265;
1 мм.рт.ст.= 133.33Па.
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ “МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ІМУННОЇ РЕАКЦІї”
“...Весь попередній досвід запевняє нас у тому, що природа являє собою реалізацію найпростіших математично допустимих елементів. Я впевнений, що за допомогою чисто математичних конструкцій ми можемо знайти ті поняття і закономірні зв’язки між ними, які дадуть нам ключ до розуміння явищ природи...”
А. Ейнштейн, “Світ, яким я його бачу”
Мета заняття: 1. Познайомитись з основами математичного моделювання медико-біологічних процесів на прикладі моделювання імунної реакції.
2. Вивчити деякі особливості застосування комп’ютерного моделювання імунної реакції в медицині (прогнозування протікання захворювання, тактики лікування).
Забезпечення:
1. Персональний комп’ютер IBM PC.
2. Дискета з операційною системою та навчальною програмою “Імунна реакція”.