Kementerian Pendidikan Republik Belarus

Asosiasi pendidikan dan metodologi universitas-universitas Republik Belarus

dalam pendidikan kedokteran

FISIKA MEDIS DAN BIOLOGIS

Model Kurikulum

Untuk institusi pendidikan tinggi dalam spesialisasi

1-79 01 01 Obat

Catatan penjelasan

Fisika medis dan biologi - kompleks bagian fisika terapan dan biofisika, yang mempertimbangkan hukum dan fenomena fisik dalam kaitannya dengan pemecahan masalah medis. Kursus fisika medis dan biologi juga mencakup bahan yang diperlukan untuk mempelajari prinsip-prinsip desain peralatan medis dan aturan untuk penggunaan yang aman; elemen peralatan matematika yang digunakan untuk deskripsi kuantitatif proses biomedis dan pemrosesan data medis.

Kurikulum standar untuk disiplin didasarkan pada bahan dan dokumen berikut:

Standar pendidikan:

menurut spesialisasi 1-79 01 01 Kedokteran Umum, nomor registrasi OS RB 1-79 0101-2008;

oleh spesialis 1-79 01 02 Pediatri, nomor registrasi OS RB 1-79 01 02-2008;

spesialisasi 1-79 01 03 Pekerjaan medis dan pencegahan, nomor registrasi OS RB 1-79 01 03-2008.

Kurikulum tipikal:

spesialisasi 1-79 01 01 Kedokteran Umum, disetujui pada 16.04.2008, registrasi No. L 79-005/tipe;

oleh spesialisasi 1-79 01 01 Kedokteran Umum, spesialisasi 1-79 01 01 01 Bisnis medis militer, disetujui pada 16/04/2008, registrasi No. L 79-006 / tipe .;

oleh spesialis 1-79 01 02 Pediatrics, disetujui pada 16/04/2008, nomor registrasi L 79-007 / tipe .;

oleh spesialisasi 1-79 01 03 Pekerjaan medis dan pencegahan, disetujui pada 16/04/2008, registrasi No. L 79-008 / tipe.

Tujuannya adalah untuk mengajarkan siswa hukum fisika dasar yang mendasari fungsi organisme hidup dan dasar-dasar metode diagnosis dan pengobatan fisik modern.

Tugas: mempelajari sifat mekanik dan reologi jaringan biologis; sifat fisik medan mekanik, listrik, magnet dan elektromagnetik dari rentang frekuensi yang berbeda dan fitur dampaknya pada tubuh manusia; untuk mempelajari dasar-dasar fisik metode diagnosis dan pengobatan modern; mempelajari metode pengolahan matematis data penelitian medis; untuk memberikan siswa pengetahuan yang diperlukan baik dalam studi disiplin ilmu lain dan dalam praktek dokter.

Tugas yang ditetapkan dicapai dengan mempelajari:

1. proses fisik dan fisika-kimia yang terjadi pada organisme hidup, metode studi dan deskripsinya;

sifat fisik jaringan biologis dan sifat bidang fisik yang bekerja padanya;

dasar fisik metode modern untuk mendiagnosis keadaan tubuh: ultrasound, pencitraan termal, sinar-X, resonansi magnetik, dan studi lainnya,

metode teori probabilitas dan statistik matematika untuk pengolahan data medis.

Pertanyaan-pertanyaan yang dipelajari dalam kursus fisika medis dan biologi diperlukan bagi siswa dalam studi disiplin medis seperti fisiologi normal, fisiologi patologis, fisioterapi dan rehabilitasi medis, oftalmologi, diagnostik dan terapi radiasi, kesehatan masyarakat dan perawatan kesehatan, radiasi dan kedokteran lingkungan. .

Saat mengajar fisika medis dan biologi, bentuk klasik digunakan: kuliah (termasuk multimedia), kelas praktis dan laboratorium. Bentuk kontrol: tes, pengujian komputer pada bagian kursus yang diselesaikan, kredit dan ujian kursus.

Meja satu.

Tabel 1

Tingkat pelatihan siswa yang direncanakan

Siswa harus tahu:

Pola fisik umum yang mendasari proses yang terjadi di dalam tubuh; sifat reologi jaringan dan cairan biologis;

karakteristik faktor fisik (terapi, iklim, industri) yang mempengaruhi tubuh dan mekanisme biofisik dari dampak tersebut;

tujuan, desain dasar dan penggunaan praktis peralatan medis, tindakan pencegahan keselamatan saat bekerja dengannya;

dasar-dasar metode matematika untuk memproses data medis.

Siswa harus mampu:

menggunakan alat ukur dasar;

mengerjakan peralatan medis fisik (elektronik) yang disajikan di bengkel laboratorium;

Hasil pengukuran proses.

Siswa harus memperoleh keterampilan untuk:

metode utama untuk menentukan berbagai karakteristik fisik dan mekanik benda biologis;

penggunaan praktis dari beberapa sampel peralatan medis dan diagnostik.

Perkiraan rencana tematik

1. Deskripsi matematis dari proses dan pemrosesan biomedis

data medis

1.1. Dasar-dasar kalkulus diferensial. Menemukan turunanfungsi. Grafik Fungsi

Turunan suatu fungsi sebagai ukuran kecepatan suatu proses. gradien. Penggunaan turunan untuk studi fungsi pada ekstrem. Fungsi turunan dan diferensial, makna geometris dan fisiknya. Derivatif dari pesanan yang lebih tinggi. Turunan parsial dan diferensial total fungsi beberapa variabel.

Tahun terbit: 2003

Genre: Biofisika

Format: DjVu

Kualitas: Halaman yang dipindai

Keterangan: Studi fisika di universitas kedokteran memiliki sejumlah fitur. Menurut penulis, kursus fisika di universitas semacam itu, bersama dengan fundamental, harus memiliki "alamat medis" yang jelas, yaitu, diprofilkan. Profiling terdiri dari pemilihan bahan dan ilustrasi kemungkinan penerapan fisika dalam kedokteran. Hal ini tidak hanya menjadi motivasi bagi siswa untuk belajar fisika, tetapi juga diperlukan karena ruang lingkup yang agak terbatas dari kursus fisika di universitas kedokteran.
Salah satu kesulitan metodologis mata kuliah ini adalah kombinasi fundamentalisasi dengan profiling. Ini adalah salah satu fitur dari buku teks "Fisika Medis dan Biologis". Fitur lain terkait dengan fakta bahwa biofisika tidak dipilih sebagai bagian yang terpisah, tetapi disajikan di bagian yang relevan sebagai fisika makhluk hidup.
Sebagai bagian pengantar materi utama, pengantar metrologi, elemen teori probabilitas dan statistik matematika dipertimbangkan.
Dibandingkan dengan edisi sebelumnya, buku teks "Fisika Medis dan Biologis" telah menghapus sejumlah bab (dasar-dasar sibernetika, mekanika gerak rotasi, induksi elektromagnetik) dan mengurangi penyajian topik individu (termodinamika, arus listrik). "Komponen biofisik" telah ditingkatkan: proses gelombang otomatis, biofisika kuantum, dll.
Deskripsi peralatan dalam buku teks disajikan secara skematis, karena diberikan secara lebih rinci dalam "Panduan pekerjaan laboratorium dalam fisika medis dan biologi" oleh M. E. Blokhina, I. A. Essaulova, G. V. Mansurova (M., "Drofa", 2001 ). Contoh dan masalah dapat ditemukan dalam "Koleksi Masalah dalam Fisika Medis dan Biologis" oleh A. N. Remizov, A. G. Maksina (Moscow, Drofa, 2001). Buku teks dan manual yang terdaftar merupakan satu kompleks metodologis. Referensi untuk edisi-edisi ini akan ditunjukkan dalam teks buku ini masing-masing sebagai .

"Fisika medis dan biologi"

Metrologi. Teori Probabilitas dan Statistik Matematika
Pengantar metrologi
1.1. Masalah dasar dan konsep metrologi
1.2. Dukungan metrologi
1.3. Metrologi medis. Spesifik pengukuran biomedis
1.4. Pengukuran fisik dalam biologi dan kedokteran
Teori probabilitas
2.1. Acara acak. Kemungkinan
2.2. Nilai acak. hukum distribusi. Karakteristik numerik
2.3. hukum distribusi normal
2.4. Distribusi Maxwell dan Boltzmann
statistik matematika
3.1. Konsep dasar statistik matematika
3.2. Estimasi parameter populasi umum berdasarkan sampelnya
3.3. Pengujian hipotesis
3.4. ketergantungan korelasi. Persamaan Regresi
Mekanika. Akustik
Beberapa masalah biomekanik
4.1. Pekerjaan mekanik manusia. Ergometri
4.2. Beberapa fitur perilaku manusia selama kelebihan beban dan tanpa bobot
4.3. Aparatus vestibular sebagai sistem orientasi inersia
Getaran mekanik dan gelombang
5.1. Getaran mekanis bebas (tidak teredam dan teredam)
5.2. Energi kinetik dan energi potensial gerak osilasi
5.3. Penambahan getaran harmonik
5.4. Osilasi kompleks dan spektrum harmoniknya
5.5. Getaran paksa. Resonansi
5.6. Osilasi diri
5.7. Persamaan gelombang mekanik
5.8. Aliran energi dan intensitas gelombang
5.9. gelombang kejut
5.10. efek Doppler
Akustik
6.1. Sifat bunyi dan ciri fisiknya
6.2. karakteristik sensasi pendengaran. Konsep audiometri
6.3. Dasar fisik dari metode penelitian yang baik di klinik
6.4. resistensi gelombang. Pemantulan gelombang suara. Gema
6.5. Fisika pendengaran
6.6. Ultrasonografi dan aplikasinya dalam kedokteran
6.7. infrasonik
6.8. getaran
Aliran dan sifat zat cair
7.1. Viskositas suatu cairan. persamaan Newton. Fluida Newtonian dan non-Newtonian
7.2. Aliran fluida kental melalui pipa. rumus Poiseuille
7.3. Pergerakan benda dalam cairan kental. hukum Stokes
7.4. Metode untuk menentukan viskositas cairan. Metode klinis untuk menentukan viskositas darah
7.5. aliran turbulen. bilangan Reynolds
7.6. Fitur struktur molekul cairan
7.7. Tegangan permukaan
7.8. Membasahi dan tidak membasahi. Fenomena kapiler
Sifat mekanik padatan dan jaringan biologis
8.1. Badan kristal dan amorf. Polimer dan biopolimer
8.2. kristal cair
8.3. Sifat mekanik benda padat
8.4. Sifat mekanik jaringan biologis
Masalah fisik hemodinamik
9.1. Pola sirkulasi
9.2. gelombang pulsa
9.3. Kerja dan kekuatan hati. Mesin jantung-paru
9.4. Dasar fisik dari metode klinis untuk mengukur tekanan darah
9.5. Penentuan kecepatan aliran darah
Termodinamika. Proses fisik dalam membran biologis
Termodinamika
10.1. Konsep dasar termodinamika. Hukum pertama termodinamika
10.2. Hukum kedua termodinamika. Entropi
10.3. Keadaan stasioner. Prinsip produksi entropi minimum
10.4. Tubuh sebagai sistem terbuka
10.5. Termometri dan kalorimetri
10.6. Sifat fisik media panas dan dingin yang digunakan untuk pengobatan. Penggunaan suhu rendah dalam pengobatan
Proses fisik dalam membran biologis
11.1. Struktur dan model membran
11.2. Beberapa sifat fisik dan parameter membran

11.3. Transfer molekul (atom) melalui membran. persamaan Fick
11.4. persamaan Nernst-Planck. Transportasi ion melintasi membran
11.5. Varietas transfer pasif molekul dan ion melalui membran
11.6. transportasi aktif. Menggunakan pengalaman
11.7. Kesetimbangan dan potensial membran stasioner. potensi istirahat
11.8. Potensial aksi dan distribusinya
11.9. Media yang bersemangat secara aktif. Proses gelombang otomatis di otot jantung
Elektrodinamika
Medan listrik
12.1. Ketegangan dan potensial - karakteristik medan listrik
12.2. dipol listrik
12.3. Konsep multipol
12.4. Generator Listrik Dipol (Dipol Arus)
12.5. Dasar fisik elektrokardiografi
12.6. Dielektrik dalam medan listrik
12.7. Efek piezoelektrik
12.8. Energi medan listrik
12.9. Konduktivitas elektrolit
12.10. Konduktivitas listrik jaringan biologis dan cairan pada arus searah
12.11. Pelepasan listrik dalam gas. Aeroion dan efek terapeutik dan profilaksisnya
Medan magnet
13.1. Karakteristik utama medan magnet
13.2. hukum Ampere
13.3. Aksi medan magnet pada muatan listrik yang bergerak. gaya Lorentz
13.4. Sifat magnetik materi
13.5. Sifat magnetik jaringan tubuh. Konsep biomagnetisme dan magnetobiologi
Getaran dan gelombang elektromagnetik
14.1. Osilasi elektromagnetik gratis
14.2. Arus bolak-balik
14.3. Impedansi dalam rangkaian arus bolak-balik. Resonansi tegangan
14.4. impedansi jaringan tubuh. Dispersi impedansi. Dasar fisik reografi
14.5. Impuls listrik dan arus impuls
14.6. Gelombang elektromagnetik
14.7. Skala gelombang elektromagnetik. Klasifikasi interval frekuensi yang diadopsi dalam kedokteran
Proses fisik dalam jaringan ketika terkena arus dan medan elektromagnetik
15.1. Tindakan utama arus searah pada jaringan tubuh. Galvanisasi. Elektroforesis zat obat
15.2. Paparan arus (impuls) bolak-balik
15.3. Paparan medan magnet bolak-balik
15.4. Paparan medan listrik bolak-balik
15.5. Paparan gelombang elektromagnetik
elektronik medis
Isi elektronik. Keamanan listrik. Keandalan peralatan elektronik medis
16.1. Elektronik umum dan medis. Kelompok utama perangkat dan perangkat elektronik medis
16.2. Keamanan listrik peralatan medis
16.3. Keandalan peralatan medis
Sistem untuk memperoleh informasi biomedis
17.1. Diagram struktural penghapusan, transmisi, dan pendaftaran informasi medis dan biologis
17.2. Elektroda untuk mengambil sinyal bioelektrik
17.3. Sensor Informasi Biomedis
17.4. Transmisi sinyal. telemetri radio
17.5. Perekam analog
17.6. Prinsip pengoperasian alat kesehatan yang merekam biopotensi
Amplifier dan osilator dan kemungkinan penggunaannya dalam peralatan medis
18.1. Penguatan Penguat
18.2. Karakteristik amplitudo penguat. Distorsi nonlinier
18.3. Respon frekuensi penguat. Distorsi linier
18.4. Amplifikasi sinyal bioelektrik
18.5. Berbagai jenis generator elektronik. Generator osilasi berdenyut pada lampu neon
18.6. Stimulator elektronik. Peralatan elektronik fisioterapi frekuensi rendah
18.7. Peralatan elektronik fisioterapi frekuensi tinggi. Perangkat bedah listrik
18.8. Osiloskop elektronik
Optik
Interferensi dan difraksi cahaya. Holografi
19.1. sumber cahaya yang koheren. Kondisi untuk amplifikasi dan redaman gelombang terbesar

19.2. Interferensi cahaya pada pelat tipis (film). Pencerahan optik
19.3. Interferometer dan aplikasinya. Konsep mikroskop interferensi
19.4. Prinsip Huygens-Fresnel
19.5. Difraksi Celah pada Balok Paralel
19.6. Kisi difraksi. Spektrum difraksi
19.7. Dasar-dasar analisis difraksi sinar-X
19.8. Konsep holografi dan kemungkinan penerapannya dalam kedokteran
Polarisasi cahaya
20.1. Cahayanya alami dan terpolarisasi. hukum Malus

20.2. Polarisasi cahaya pada pemantulan dan pembiasan pada antarmuka dua dielektrik
20.3. Polarisasi cahaya pada birefringence
20.4. Rotasi bidang polarisasi. Polarimetri
20.5. Studi jaringan biologis dalam cahaya terpolarisasi
optik geometris
21.1. Optik geometris sebagai kasus pembatas optik gelombang
21.2. Aberasi lensa
21.3. Konsep sistem optik terpusat yang ideal
21.4. Sistem optik mata dan beberapa fiturnya
21.5. Kekurangan sistem optik mata dan kompensasinya
21.6. kaca pembesar
21.7. Sistem optik dan perangkat mikroskop
21.8. Resolusi dan perbesaran mikroskop yang berguna. Konsep teori Abbe
21.9. Beberapa teknik khusus mikroskop optik
21.10. Serat optik dan penggunaannya dalam perangkat optik
Radiasi termal tubuh
22.1. Karakteristik radiasi termal. tubuh hitam
22.2. hukum Kirchhoff
22.3. Hukum radiasi benda hitam
22.4. Radiasi dari Matahari. Sumber radiasi termal yang digunakan untuk tujuan medis
22.5. Pembuangan panas tubuh. Konsep termografi
22.6. Radiasi inframerah dan penerapannya dalam kedokteran

22.7. Radiasi ultraviolet dan penerapannya dalam kedokteran
22.8. Organisme sebagai sumber medan fisik
Fisika atom dan molekul. Elemen biofisika kuantum
Sifat gelombang partikel Elemen mekanika kuantum
23.1. Hipotesis De Broglie. Eksperimen tentang difraksi elektron dan partikel lain
23.2. Mikroskop elektron. Konsep optik elektronik
23.3. Fungsi gelombang dan makna fisiknya
23.4. Hubungan Ketidakpastian
23.5. persamaan Schrödinger. Elektron dalam sumur potensial
23.6. Penerapan persamaan Schrödinger pada atom hidrogen. bilangan kuantum
23.7. Konsep teori Bohr
23.8. Kulit elektron dari atom kompleks
23.9. Tingkat energi molekul
Emisi dan penyerapan energi oleh atom dan molekul
24.1. penyerapan cahaya
24.2. hamburan cahaya
24.3. Spektrum atom optik
24.4. Spektrum molekul
24.5. Berbagai jenis luminescence
24.6. Fotoluminesensi
24.7. Kemiluminesensi
24.8. Laser dan aplikasinya dalam kedokteran
24.9. Proses fotobiologis. Konsep tentang fotobiologi dan fotomedis
24.10. Landasan biofisik dari penerimaan visual
resonansi magnetis
25.1. Pemisahan tingkat energi atom dalam medan magnet
25.2. Resonansi paramagnetik elektron dan aplikasi biomedisnya
25.3. Resonansi magnetik nuklir. Introskopi NMR (pencitraan resonansi magnetik)
Radiasi pengion. Dasar-dasar dosimetri
radiasi sinar-x
26.1. Perangkat tabung sinar-X. Rontgen Bremsstrahlung
26.2. Radiasi sinar-x karakteristik. Spektrum sinar-x atom
26.3. Interaksi radiasi sinar-X dengan materi

26.4. Dasar fisik untuk penggunaan sinar-X dalam pengobatan
Radioaktivitas. Interaksi radiasi pengion dengan materi
27.1. Radioaktivitas
27.2. Hukum dasar peluruhan radioaktif. Aktivitas
27.3. Interaksi radiasi pengion dengan materi

27.4. Dasar fisik dari aksi radiasi pengion pada tubuh
27,5. Detektor radiasi pengion
27,6. Penggunaan radionuklida dan neutron dalam pengobatan

27.7. Akselerator partikel dan penggunaannya dalam pengobatan
Elemen dosimetri radiasi pengion
28.1. Dosis radiasi dan dosis paparan. Tingkat dosis

28.2. Penilaian kuantitatif efek biologis radiasi pengion. Dosis setara
28.3. Instrumen dosimetri
28.4. Perlindungan terhadap radiasi pengion

Tahun rilis: 2012

Genre: Fisika medis

Format: DjVu

Kualitas: Halaman yang dipindai

Deskripsi: Konsep terluas, termasuk segala sesuatu yang mengelilingi kita dan diri kita sendiri, adalah materi. Tidak mungkin memberikan definisi logis biasa tentang materi, di mana konsep yang lebih luas ditunjukkan, dan kemudian tanda subjek definisi dicatat, karena tidak ada konsep yang lebih luas daripada materi. Oleh karena itu, alih-alih definisi, sering dikatakan bahwa materi adalah realitas objektif yang diberikan kepada kita dalam sensasi.
Materi tidak ada tanpa gerak. Gerakan mengacu pada semua perubahan dan proses yang terjadi di alam semesta. Bentuk gerakan yang berbeda dan beragam secara kondisional dapat diwakili oleh empat jenis: fisik, kimia, biologi, dan sosial. Ini memungkinkan Anda untuk mengklasifikasikan ilmu yang berbeda tergantung pada jenis gerakan apa yang mereka pelajari. Fisika mempelajari bentuk fisik dari gerak materi.

Secara lebih rinci, bentuk fisik gerak materi dapat dibagi menjadi mekanik, molekuler-termal, elektromagnetik, atom, intranuklear. Secara alami, pembagian seperti itu bersyarat. Namun demikian, fisika sebagai disiplin akademis biasanya disajikan dalam bagian-bagian seperti itu.
Fisika, seperti ilmu lainnya, menggunakan berbagai metode penelitian, tetapi pada akhirnya sesuai dengan kesatuan teori dan praktik dan mencerminkan pendekatan ilmiah umum untuk memahami realitas di sekitarnya: pengamatan, refleksi, pengalaman. Berdasarkan pengamatan, teori dibuat, hukum dan hipotesis dirumuskan, diuji dan digunakan dalam praktik. Praktek adalah kriteria teori, memungkinkan mereka untuk disempurnakan. Teori dan hukum baru dirumuskan, diuji kembali dengan praktik. Dengan cara ini, seseorang bergerak menuju pemahaman yang lebih lengkap tentang dunia di sekitarnya.
Berbagai bentuk gerak materi saling bergantung dan saling terkait, yang mengarah pada munculnya ilmu-ilmu baru yang terletak di persimpangan yang sebelumnya - biofisika, astrofisika, fisika kimia, dll., serta penggunaan pencapaian satu ilmu untuk pengembangan yang lain.
Pembaca secara alami tertarik pada hubungan antara fisika dan kedokteran. Penetrasi pengetahuan fisik, metode dan peralatan ke dalam kedokteran cukup beragam, hanya beberapa aspek utama dari hubungan ini yang diusulkan di bawah ini.

proses fisik dalam tubuh. Biofisika

Terlepas dari kompleksitas dan keterkaitan berbagai proses dalam tubuh manusia, seringkali mungkin untuk membedakan proses yang dekat dengan proses fisik di antara mereka. Misalnya, proses fisiologis yang kompleks seperti sirkulasi darah pada dasarnya bersifat fisik, karena terkait dengan aliran cairan (hidrodinamika), perambatan getaran elastis melalui pembuluh (osilasi dan gelombang), kerja mekanis jantung (mekanika). ), pembangkitan biopotensial (listrik) dan lain-lain. Pernapasan dikaitkan dengan pergerakan gas (aerodinamika), perpindahan panas (termodinamika), penguapan (transformasi fase), dll.
Di dalam tubuh, selain makroproses fisik, seperti di alam mati, ada proses molekuler yang pada akhirnya menentukan perilaku sistem biologis. Memahami fisika dari proses mikro semacam itu diperlukan untuk penilaian yang benar tentang keadaan tubuh, sifat penyakit tertentu, efek obat, dll.
Dalam semua masalah ini, fisika sangat terkait dengan biologi sehingga membentuk ilmu independen - biofisika, yang mempelajari proses fisik dan fisika-kimia dalam organisme hidup, serta ultrastruktur sistem biologis di semua tingkat organisasi - dari submolekul dan molekuler ke sel dan seluruh organisme.

Metode fisik untuk mendiagnosis penyakit dan mempelajari sistem biologis

Banyak metode diagnostik dan penelitian didasarkan pada penggunaan prinsip dan ide fisik. Mayoritas perangkat medis modern untuk tujuan yang dimaksudkan adalah perangkat fisik struktural. Untuk mengilustrasikan hal ini, cukuplah untuk mempertimbangkan beberapa contoh dalam kerangka informasi yang diketahui pembaca dari kursus sekolah menengah.
Nilai mekanik - tekanan darah - merupakan indikator yang digunakan untuk menilai sejumlah penyakit. Mendengarkan suara, yang sumbernya terletak di dalam tubuh, memungkinkan Anda memperoleh informasi tentang perilaku normal atau patologis organ. Termometer medis, yang didasarkan pada ekspansi termal merkuri, adalah perangkat diagnostik yang sangat umum. Selama dekade terakhir, sehubungan dengan perkembangan perangkat elektronik, metode diagnostik berdasarkan rekaman biopotensial yang terjadi pada organisme hidup telah tersebar luas. Metode elektrokardiografi yang paling terkenal adalah perekaman biopotensial yang mencerminkan aktivitas jantung. Peran mikroskop untuk penelitian biomedis sudah dikenal luas. Perangkat medis modern berdasarkan serat optik memungkinkan untuk memeriksa rongga internal tubuh.
Analisis spektral digunakan dalam ilmu forensik, kebersihan, farmakologi dan biologi; pencapaian fisika atom dan nuklir - untuk metode diagnostik terkenal: diagnostik sinar-X dan metode atom berlabel.

Dampak faktor fisik pada tubuh untuk tujuan pengobatan

Dalam kompleks umum berbagai metode pengobatan yang digunakan dalam pengobatan, faktor fisik juga menemukan tempat. Mari kita tunjukkan beberapa di antaranya. Perban plester yang digunakan untuk patah tulang adalah fiksator mekanis untuk posisi organ yang rusak. Pendinginan (es) dan pemanasan (pemanas) untuk tujuan pengobatan didasarkan pada efek termal. Efek listrik dan elektromagnetik banyak digunakan dalam fisioterapi. Untuk tujuan terapeutik, cahaya tampak dan tidak terlihat (radiasi ultraviolet dan inframerah), sinar-X dan radiasi gamma digunakan.

Sifat fisik bahan yang digunakan dalam pengobatan. Sifat fisik sistem biologis

Perban yang digunakan dalam kedokteran, instrumen, elektroda, prostesis, dll. bekerja di bawah pengaruh lingkungan, termasuk di lingkungan langsung media biologis. Untuk menilai kemungkinan menggunakan produk tersebut dalam kondisi nyata, perlu memiliki informasi tentang sifat fisik bahan dari mana mereka dibuat. Misalnya, untuk pembuatan protesa (gigi, pembuluh darah, katup, dll.), pengetahuan tentang kekuatan mekanik, ketahanan terhadap beban berulang, elastisitas, konduktivitas termal, konduktivitas listrik, dan sifat lainnya sangat penting.
Dalam beberapa kasus, penting untuk mengetahui sifat fisik sistem biologis untuk menilai kelangsungan hidup atau kemampuannya untuk menahan pengaruh eksternal tertentu. Dengan mengubah sifat fisik objek biologis, adalah mungkin untuk mendiagnosis penyakit.

Karakteristik fisik dan lingkungan

Organisme hidup berfungsi secara normal hanya dengan berinteraksi dengan lingkungan. Bereaksi tajam terhadap perubahan karakteristik fisik lingkungan seperti suhu, kelembaban, tekanan udara, dll. Efek lingkungan eksternal pada tubuh diperhitungkan tidak hanya sebagai faktor eksternal, tetapi dapat digunakan untuk pengobatan: klimatoterapi dan baroterapi. Contoh-contoh ini menunjukkan bahwa dokter harus dapat menilai sifat fisik dan karakteristik lingkungan.
Aplikasi fisika dalam kedokteran yang tercantum di atas membentuk fisika medis - kompleks bagian fisika terapan dan biofisika, yang mempertimbangkan hukum fisika, fenomena, proses, dan karakteristik dalam kaitannya dengan pemecahan masalah medis.

Kedokteran dan teknologi

Pengobatan modern didasarkan pada penggunaan luas berbagai peralatan, yang sebagian besar fisik dalam desain, sehingga kursus fisika medis dan biologi berkaitan dengan perangkat dan prinsip pengoperasian peralatan medis utama.

Kedokteran, Komputer dan Matematika

Komputer banyak digunakan baik untuk mengolah hasil penelitian medis maupun untuk membuat diagnosis suatu penyakit. Matematika juga digunakan untuk menggambarkan proses yang terjadi dalam sistem kehidupan, serta untuk membuat dan menganalisis model yang sesuai. Statistik matematika digunakan untuk menjelaskan jenis penyakit, prevalensi epidemi, dan tujuan lainnya.
Buku teks "Fisika Medis dan Biologis" ditujukan untuk siswa dan guru spesialisasi medis, biologi, dan pertanian.

Remizov A.N., Maksina A.G., Potapenko A.Ya.

Buku teks ini adalah bagian dari set pendidikan yang juga mencakup dua buku teks: "Pengumpulan tugas dalam fisika medis dan biologi" oleh A. N. Remizov dan A. G. Maksina dan "Panduan untuk pekerjaan laboratorium dalam fisika medis dan biologi" oleh M. E. Blokhina , I. A. Essaulova dan G. V. Mansurova. Set ini sesuai dengan program kursus fisika medis dan biologi saat ini untuk siswa spesialisasi medis.
Ciri khas dari buku teks adalah kombinasi dari presentasi mendasar dari informasi fisik umum dengan fokus medis dan biologis yang jelas. Seiring dengan materi fisika dan biofisika, unsur-unsur teori probabilitas dan statistik matematika, masalah metrologi medis dan elektronik, dasar-dasar fotomedis, dosimetri, dll disajikan, informasi diberikan tentang metode fisik diagnosis dan pengobatan. Isi buku telah diperbarui secara signifikan dibandingkan dengan edisi ketiga (1999) sesuai dengan persyaratan modern.
Untuk siswa dan guru universitas kedokteran, serta mahasiswa universitas pertanian dan fakultas biologi universitas dan universitas pedagogis.

Kata pengantar
pengantar

BAGIAN 1. Metrologi. Teori Probabilitas dan Statistik Matematika

BAB 1. Pengantar metrologi
1.1. Masalah dasar dan konsep metrologi
1.2. Dukungan metrologi
1.3. Metrologi medis. Spesifik pengukuran biomedis
1.4. Pengukuran fisik dalam biologi dan kedokteran

BAB 2. Teori Probabilitas
2.1. Acara acak. Kemungkinan
2.2. Nilai acak. hukum distribusi. Karakteristik numerik
2.3. hukum distribusi normal
2.4. Distribusi Maxwell dan Boltzmann

BAB 3. Statistik matematika
3.1. Konsep dasar statistik matematika
3.2. Estimasi parameter populasi umum berdasarkan sampelnya
3.3. Pengujian hipotesis
3.4. ketergantungan korelasi. Persamaan Regresi

BAGIAN 2. Mekanika. Akustik

BAB 4. Beberapa pertanyaan biomekanik
4.1. Pekerjaan mekanik manusia. Ergometri
4.2. Beberapa fitur perilaku manusia selama kelebihan beban dan tanpa bobot
4.3. Aparatus vestibular sebagai sistem orientasi inersia

BAB 5 Getaran mekanik dan gelombang
5.1. Getaran mekanis bebas (tidak teredam dan teredam)
5.2. Energi kinetik dan energi potensial gerak osilasi
5.3. Penambahan getaran harmonik
5.4. Osilasi kompleks dan spektrum harmoniknya
5.5. Getaran paksa. Resonansi
5.6. Osilasi diri
5.7. Persamaan gelombang mekanik
5.8. Aliran energi dan intensitas gelombang
5.9. gelombang kejut
5.10. efek Doppler

BAB 6. Akustik
6.1. Sifat bunyi dan ciri fisiknya
6.2. karakteristik sensasi pendengaran. Konsep audiometri
6.3. Dasar fisik dari metode penelitian yang baik di klinik
6.4. resistensi gelombang. Pemantulan gelombang suara. Gema
6.5. Fisika pendengaran
6.6. Ultrasonografi dan aplikasinya dalam kedokteran
6.7. infrasonik
6.8. getaran

BAB 7. Aliran dan sifat-sifat zat cair
7.1. Viskositas suatu cairan. persamaan Newton. Fluida Newtonian dan non-Newtonian
7.2. Aliran fluida kental melalui pipa. rumus Poiseuille
7.3. Pergerakan benda dalam cairan kental. hukum Stokes
7.4. Metode untuk menentukan viskositas cairan. Metode klinis untuk menentukan viskositas darah
7.5. aliran turbulen. bilangan Reynolds
7.6. Fitur struktur molekul cairan
7.7. Tegangan permukaan
7.8. Membasahi dan tidak membasahi. Fenomena kapiler

BAB 8. Sifat mekanik padatan dan jaringan biologis
8.1. Badan kristal dan amorf. Polimer dan biopolimer
8.2. kristal cair
8.3. Sifat mekanik benda padat
8.4. Sifat mekanik jaringan biologis

BAB 9. Masalah fisik hemodinamik
9.1. Pola sirkulasi
9.2. gelombang pulsa
9.3. Kerja dan kekuatan hati. Mesin jantung-paru
9.4. Dasar fisik dari metode klinis untuk mengukur tekanan darah
9.5. Penentuan kecepatan aliran darah

BAGIAN 3. Termodinamika. Proses fisik dalam membran biologis

BAB 10. Termodinamika
10.1. Konsep dasar termodinamika. Hukum pertama termodinamika
10.2. Hukum kedua termodinamika. Entropi
10.3. Keadaan stasioner. Prinsip produksi entropi minimum
10.4. Tubuh sebagai sistem terbuka
10.5. Termometri dan kalorimetri
10.6. Sifat fisik media panas dan dingin yang digunakan untuk pengobatan. Penggunaan suhu rendah dalam pengobatan

BAB 11. Proses fisik pada membran biologis
11.1. Struktur dan model membran
11.2. Beberapa sifat fisik dan parameter membran
11.3. Transfer molekul (atom) melalui membran. persamaan Fick
11.4. persamaan Nernst-Planck. Transportasi ion melintasi membran
11.5. Varietas transfer pasif molekul dan ion melalui membran
11.6. transportasi aktif. Menggunakan pengalaman
11.7. Kesetimbangan dan potensial membran stasioner. potensi istirahat
11.8. Potensial aksi dan distribusinya
11.9. Media yang bersemangat secara aktif. Proses gelombang otomatis di otot jantung

BAGIAN 4. Elektrodinamika

BAB 12. Medan listrik
12.1. Ketegangan dan potensial - karakteristik medan listrik
12.2. dipol listrik
12.3. Konsep multipol
12.4. Generator Listrik Dipol (Dipol Arus)
12.5. Dasar fisik elektrokardiografi
12.6. Dielektrik dalam medan listrik
12.7. Efek piezoelektrik
12.8. Energi medan listrik
12.9. Konduktivitas elektrolit
12.10. Konduktivitas listrik jaringan biologis dan cairan pada arus searah
12.11. Pelepasan listrik dalam gas. Aeroion dan efek terapeutik dan profilaksisnya

BAB 13. Medan magnet
13.1. Karakteristik utama medan magnet
13.2. hukum Ampere
13.3. Aksi medan magnet pada muatan listrik yang bergerak. gaya Lorentz
13.4. Sifat magnetik materi
13.5. Sifat magnetik jaringan tubuh. Konsep biomagnetisme dan magnetobiologi

BAB 14. Osilasi dan Gelombang Elektromagnetik
14.1. Osilasi elektromagnetik gratis
14.2. Arus bolak-balik
14.3. Impedansi dalam rangkaian arus bolak-balik. Resonansi tegangan
14.4. impedansi jaringan tubuh. Dispersi impedansi. Dasar fisik reografi
14.5. Impuls listrik dan arus impuls
14.6. Gelombang elektromagnetik
14.7. Skala gelombang elektromagnetik. Klasifikasi interval frekuensi yang diadopsi dalam kedokteran

BAB 15. Proses fisik dalam jaringan di bawah pengaruh medan arus dan elektromagnetik
15.1. Tindakan utama arus searah pada jaringan tubuh. Galvanisasi. Elektroforesis zat obat
15.2. Paparan arus (impuls) bolak-balik
15.3. Paparan medan magnet bolak-balik
15.4. Paparan medan listrik bolak-balik
15.5. Paparan gelombang elektromagnetik

BAGIAN 5. Elektronik medis
BAB 16. Isi Elektronika. Keamanan listrik. Keandalan peralatan elektronik medis
16.1. Elektronik umum dan medis. Kelompok utama perangkat dan perangkat elektronik medis
16.2. Keamanan listrik peralatan medis
16.3. Keandalan peralatan medis

BAB 17
17.1. Diagram struktural penghapusan, transmisi, dan pendaftaran informasi medis dan biologis
17.2. Elektroda untuk mengambil sinyal bioelektrik
17.3. Sensor Informasi Biomedis
17.4. Transmisi sinyal. telemetri radio
17.5. Perekam analog
17.6. Prinsip pengoperasian alat kesehatan yang merekam biopotensi

BAB 18. Amplifier dan osilator dan kemungkinan penggunaannya dalam peralatan medis
18.1. Penguatan Penguat
18.2. Karakteristik amplitudo penguat. Distorsi nonlinier
18.3. Respon frekuensi penguat. Distorsi linier
18.4. Amplifikasi sinyal bioelektrik
18.5. Berbagai jenis generator elektronik. Generator osilasi berdenyut pada lampu neon
18.6. Stimulator elektronik. Peralatan elektronik fisioterapi frekuensi rendah
18.7. Peralatan elektronik fisioterapi frekuensi tinggi. Perangkat bedah listrik
18.8. Osiloskop elektronik

BAGIAN 6. Optik

BAB 19. Interferensi dan Difraksi Cahaya. Holografi
19.1. sumber cahaya yang koheren. Kondisi untuk amplifikasi dan redaman gelombang terbesar
19.2. Interferensi cahaya pada pelat tipis (film). Pencerahan optik
19.3. Interferometer dan aplikasinya. Konsep mikroskop interferensi
19.4. Prinsip Huygens-Fresnel
19.5. Difraksi Celah pada Balok Paralel
19.6. Kisi difraksi. Spektrum difraksi
19.7. Dasar-dasar analisis difraksi sinar-X
19.8. Konsep holografi dan kemungkinan penerapannya dalam kedokteran

BAB 20
20.1. Cahayanya alami dan terpolarisasi. hukum Malus
20.2. Polarisasi cahaya pada pemantulan dan pembiasan pada antarmuka dua dielektrik
20.3. Polarisasi cahaya pada birefringence
20.4. Rotasi bidang polarisasi. Polarimetri
20.5. Studi jaringan biologis dalam cahaya terpolarisasi

BAB 21
21.1. Optik geometris sebagai kasus pembatas optik gelombang
21.2. Aberasi lensa
21.3. Konsep sistem optik terpusat yang ideal
21.4. Sistem optik mata dan beberapa fiturnya
21.5. Kekurangan sistem optik mata dan kompensasinya
21.6. kaca pembesar
21.7. Sistem optik dan perangkat mikroskop
21.8. Resolusi dan perbesaran mikroskop yang berguna. Konsep teori Abbe
21.9. Beberapa teknik khusus mikroskop optik
21.10. Serat optik dan penggunaannya dalam perangkat optik

BAB 22
22.1. Karakteristik radiasi termal. tubuh hitam
22.2. hukum Kirchhoff
22.3. Hukum radiasi benda hitam
22.4. Radiasi dari Matahari. Sumber radiasi termal yang digunakan untuk tujuan medis
22.5. Pembuangan panas tubuh. Konsep termografi
22.6. Radiasi inframerah dan penerapannya dalam kedokteran
22.7. Radiasi ultraviolet dan penerapannya dalam kedokteran
22.8. Organisme sebagai sumber medan fisik

BAGIAN 7. fisika atom dan molekul. Elemen biofisika kuantum

BAB 23. Sifat gelombang partikel. Elemen mekanika kuantum
23.1. Hipotesis De Broglie. Eksperimen tentang difraksi elektron dan partikel lain
23.2. Mikroskop elektron. Konsep optik elektronik
23.3. Fungsi gelombang dan makna fisiknya
23.4. Hubungan Ketidakpastian
23.5. persamaan Schrödinger. Elektron dalam sumur potensial
23.6. Penerapan persamaan Schrödinger pada atom hidrogen. bilangan kuantum
23.7. Konsep teori Bohr
23.8. Kulit elektron dari atom kompleks
23.9. Tingkat energi molekul

BAB 24
24.1. penyerapan cahaya
24.2. hamburan cahaya
24.3. Spektrum atom optik
24.4. Spektrum molekul
24.5. Berbagai jenis luminescence
24.6. Fotoluminesensi
24.7. Kemiluminesensi
24.8. Laser dan aplikasinya dalam kedokteran
24.9. Proses fotobiologis. Konsep tentang fotobiologi dan fotomedis
24.10. Landasan biofisik dari penerimaan visual

BAB 25
25.1. Pemisahan tingkat energi atom dalam medan magnet
25.2. Resonansi paramagnetik elektron dan aplikasi biomedisnya
25.3. Resonansi magnetik nuklir. Introskopi NMR (pencitraan resonansi magnetik)

BAGIAN 8. Radiasi pengion. Dasar-dasar dosimetri

BAB 26
26.1. Perangkat tabung sinar-X. Rontgen Bremsstrahlung
26.2. Radiasi sinar-x karakteristik. Spektrum sinar-x atom
26.3. Interaksi radiasi sinar-X dengan materi
26.4. Dasar fisik untuk penggunaan sinar-X dalam pengobatan

BAB 27. Radioaktivitas. Interaksi radiasi pengion dengan materi
27.1. Radioaktivitas
27.2. Hukum dasar peluruhan radioaktif. Aktivitas
27.3. Interaksi radiasi pengion dengan materi
27.4. Dasar fisik dari aksi radiasi pengion pada tubuh
27,5. Detektor radiasi pengion
27,6. Penggunaan radionuklida dan neutron dalam pengobatan
27.7. Akselerator partikel dan penggunaannya dalam pengobatan

BAB 28. Unsur dosimetri radiasi pengion
28.1. Dosis radiasi dan dosis paparan. Tingkat dosis
28.2. Penilaian kuantitatif efek biologis radiasi pengion. Dosis setara
28.3. Instrumen dosimetri
28.4. Perlindungan terhadap radiasi pengion

Kesimpulan
indeks subjek

unduh buku kedokteran elektronik Fisika medis dan biologi. Buku teks untuk universitas Remizov A.N., Maksina A.G., Potapenko A.Ya. unduh buku gratis

Nama: Fisika medis dan biologi. edisi ke-4.
Remizov A.N.
Tahun terbit: 2012
Ukuran: 30,4 MB
Format: djvu
Bahasa: Rusia

Edisi keempat dari buku teks dasar "Fisika Medis dan Biologis", dikoreksi dan ditambah, mempertimbangkan masalah medis dan biofisika di tingkat modern. Buku teks mempertimbangkan isu-isu seperti pemrosesan matematis hasil pengukuran, dasar-dasar sibernetika, mekanika dan akustik, termodinamika kesetimbangan dan termodinamika nonequilibrium, proses difus yang terjadi dalam membran biologis, elektrodinamika, elektronik umum dan elektronik medis, optik, elemen biofisika kuantum, radiasi pengion dan dasar-dasar dosimetri.

Buku ini telah dihapus atas permintaan pemegang hak cipta.

Nama: Fisika medis dan biologi
Leshchenko V.G., Ilyich G.K.
Tahun terbit: 2012
Ukuran: 29,5 MB
Format: pdf
Bahasa: Rusia
Keterangan: Buku teks "Fisika Medis dan Biologis", diedit oleh Leshchenko V.G., et al., mempertimbangkan proses fisika yang mampu mempertahankan homeostasis manusia, atau menemaninya ke ... Unduh buku secara gratis

Nama: Dasar-dasar matematika yang lebih tinggi dan statistik matematika. edisi ke-2
Pavlushkov I.V., Rozovsky L.V., Kapultsevich A.E.
Tahun terbit: 2012
Ukuran: 23,21 MB
Format: djvu
Bahasa: Rusia
Keterangan: Dalam panduan pendidikan "Fundamentals of Higher Mathematics and Mathematical Statistics", diedit oleh IV Pavlushkov, pertanyaan-pertanyaan dasar matematika untuk mahasiswa kedokteran dipertimbangkan. Beberapa yang utama ... Unduh bukunya secara gratis

Nama: Biofisika.
Timanyuk V.A., Zhivotova E.N.
Tahun terbit: 2003
Ukuran: 4.28 MB
Format: pdf
Bahasa: Rusia
Keterangan: Dalam buku teks yang disajikan oleh V.A. Timanyuk dengan rekan penulis "Biofisika" mempertimbangkan masalah utama dari disiplin ini: biofisika matematika, mekanika, biofisika kontraksi otot, fisika molekuler ... Unduh buku secara gratis

Nama: Biofisika. Jilid 2. Edisi ke-2.
Rubin A.B.
Tahun terbit: 1999
Ukuran: 4.34 MB
Format: djvu
Bahasa: Rusia
Keterangan: Volume kedua yang disajikan dari edisi dua volume "Biofisika" oleh A.B. Rubina menganggap isu-isu seperti biofisika proses membran, yang menyajikan organisasi struktural dan fungsional biologi ... Unduh buku secara gratis

Nama: Biofisika. Jilid 1. Biofisika teoretis. edisi ke-2.
Rubin A.B.
Tahun terbit: 1999
Ukuran: 4,02 MB
Format: djvu
Bahasa: Rusia
Keterangan: Dalam edisi kedua dari volume pertama dari dua volume "Biofisika" A.B. Rubin mempertimbangkan biofisika sistem kompleks, yang mencakup kinetika proses biologis dan termodinamika proses biologis. Di bagian ... Unduh buku secara gratis

Nama: Pertanyaan fisika pilihan untuk fisioterapis.
Rogatkin D.A., Gilinskaya N.Yu.
Tahun terbit: 2007
Ukuran: 1.31 MB
Format: pdf
Bahasa: Rusia
Keterangan: Buku yang disajikan membahas isu-isu dasar fisika yang diperlukan untuk pemahaman dan studi fisioterapis. Faktor fisik utama, besaran fisis yang diperlukan dalam latihan f... Unduh buku secara gratis

Nama: Teknologi medis elektrofisiologi dan fotometrik.
Popechitelev E.P., Korenevsky N.A.
Tahun terbit: 2002
Ukuran: 4,04 MB
Format: djvu
Bahasa: Rusia
Keterangan: Buku yang disajikan "Teknologi Medis Elektrofisiologis dan Fotometrik" membahas metode untuk memperoleh informasi diagnostik, memakan informasi elektrofisiologis, elektroda, dan elektronik.

Nama: Dasar fisik fisika nuklir.
Narkevich B.Ya., Kostylev V.A.
Tahun terbit: 2001
Ukuran: 1,22 MB
Format: djvu
Bahasa: Rusia
Keterangan: Manual yang disajikan dari siklus fisika medis "Dasar fisik fisika nuklir" mempertimbangkan sejarah perkembangan dan prinsip-prinsip fisik kedokteran nuklir, radiofarmasi, diagnostik radio disajikan ...