Физические измерения в биологии и медицине

Большинство измерений в медицине является измерениями физических или физико-химических величин.

В количественной диагностике это может быть давление крови, временная зависимость биопотенциалов, оптическая сила глаза и др. В лабораторных анализах — вязкость крови, концентрация са­хара в моче и др. При лечении важно знать дозу ионизирующего излучения, силу тока при гальванизации, интенсивность ультра­звука и т. д. отсутствие какой-либо информации подобного рода может не только снизить лечебный эффект, но и причинить вред. Количественная оценка параметров среды, окружающей человека (влажность воздуха, температура, атмосферное давление), являет­ся необходимым условием профилактики заболеваний, климати­ческого лечения.

Всевозможные физические медико-биологические измерения могут быть классифицированы либо по функциональному при­знаку, либо по принадлежности к соответствующему разделу фи­зики. Физическая классификация более близка структуре данно­го курса, поэтому она и приведена ниже.

Механические измерения: антропометрические параметры те­ла, перемещение, скорость и ускорение частей тела, крови, возду­ха, акустические измерения, давление крови и жидкостей в орга­низме и воздуха в окружающей среде, измерение вибраций и др.

Теплофизические измерения: температура органов, частей те­ла и окружающей среды, калориметрические измерения биологи­ческих объектов, продуктов питания и др.

Электрические и магнитные измерения: биопотенциалы, ин­дукция магнитного поля сердца, измерение импеданса биологиче­ских объектов с диагностической целью, параметров электромаг­нитных полей и концентрации ионов с гигиенической целью и др.

Оптические измерения: колориметрические измерения, изме­рения оптических характеристик глазных сред с диагностической целью, спектральные измерения для диагностики и судебно-меди­цинского назначения, измерение характеристик ультрафиолетово­го, инфракрасного и видимого света для гигиенических целей и др.

Атомные и ядерные измерения: измерение ионизирующих излучений (дозиметрия) и др.

Кроме того, можно указать и физико-химические измерения: количественное определение состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, газовый состав крови, рН крови и других биологических сред.

Функциональный принцип классификации методов меди­ко-биологических измерений проиллюстрируем на измерении па­раметров сердечно-сосудистой системы. Здесь встречаются меха­нические (баллистокардиография, фонокардиография, измерение давления крови), электрические и магнитные (электрокардиогра­фия, магнитокардиография), оптические измерения (оксигеометрия). Возможно применение и других физических методов.

Г Л А В А 2

Теория вероятностей

В теории вероятностей исследуются закономерности, относя­щиеся к случайным событиям, величинам, процессам. Врачи редко задумываются, что постановка диагноза имеет вероятно­стный характер и, как остроумно замечено, лишь патологоанатомическое исследование может достоверно определить ди­агноз умершего человека.