Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

КАФЕДРА БИОМЕДФИЗИКИ, ИНФОРМАТИКИ С КУРСОМ МАТЕМАТИКИ

РУКОВОДСТВО

К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ

ПО МЕДИЦИНСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ

Учебное пособие для студентов

лечебного, медико-профилактического,

педиатрического факультетов и ВСО

Курск – 2006

УДК 577.3 (076)	Печатается по решению
ББК 28.30717	Центрального методического
	совета ГОУ ВПО КГМУ
	Росздрава

Жердева В.И., Зюбан Д.И., Денисов В.П., Шубин М.В., Долгарева С.А. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской и биологической физике: Учебное пособие для студентов лечебного, медико-профилактического, педиатрического факультетов и ВСО. - Курск: КГМУ, 2006. – 140 с.

Настоящее учебное пособие написано в соответствии с действующей программой по медицинской и биологической физике для студентов медицинских вузов Всероссийского учебно-научно-методического Центра по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию (М., 2000) и содержит методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по медицинской и биологической физике.

Цель пособия - помочь студенту самостоятельно подготовиться к лабораторным занятиям по медицинской и биологической физике. Оно включает в себя не только практические рекомендации по выполнению лабораторных работ, но и теоретические предпосылки, лежащие в основе физических методов исследования, диагностики и лечения. Каждая тема занятия, помимо плана изучения темы, содержит вопросы для самоконтроля, которые позволяют студенту оценить степень его подготовленности к занятию.

Пособие содержит правила вычисления погрешностей, построения графиков, техники безопасности при выполнении работы.

Рекомендуется для студентов медицинских вузов.

ISBN 5-7487-1041-2	ББК 28.30717
 Коллектив авторов, КГМУ, 2006

Введение

Лабораторные занятия являются одной из важных форм учебной работы по медицинской биофизике. Главная цель лабораторного практикума - экспериментально раскрыть теоретические положения науки, обеспечить глубокое понимание студентами изучаемых законов и закономерностей и форм их проявления. Сформировать у будущих специалистов практические умения обращения с изучаемыми объектами, лабораторным оборудованием и другими средствами эксперимента, привить им навыки экспериментальной деятельности. Выполнение лабораторных работ вызывает у студентов интерес к научным исследованиям, способствует освоению методов планирования и проведения эксперимента, обработки и анализа полученных результатов, обоснованию сделанных выводов.

Организация практикума

Лабораторно-практические занятия проводятся в соответствии с учебным планом специальности и рабочей программой по дисциплине. Для выполнения каждой лабораторной работы имеются методические указания, в которых сообщается цель работы, дается перечень необходимых приборов и принадлежностей, краткая теория вопроса, описание лабораторной установки и последовательность проводимых измерений, рекомендации по обработке полученных результатов. В методических указаниях приводятся вопросы для самоконтроля.

Накануне занятия студент должен подготовиться к выполнению лабораторной работы. Для этого необходимо изучить теорию и порядок выполнения работы. На занятиях перед выполнением работы преподаватель проверяет степень готовности студента к ее проведению. Для получения допуска к выполнению лабораторной работы необходимо знать цель работы, план проведения эксперимента, устройство приборов и правила их эксплуатации, требования и правила техники безопасности, основные законы, лежащие в основе данного метода. После проведения измерений студент обязан предъявить преподавателю лабораторный журнал наблюдений, в котором зафиксированы полученные результаты, проведена их окончательная обработка и анализ.

В конце занятия проводится защита лабораторных работ. При защите работ студент должен продемонстрировать знание и понимание теоретического материала, умение проводить экспериментальные исследования, обрабатывать и анализировать полученные результаты. Данными методическими указаниями необходимо руководствоваться при выполнении лабораторных работ общего биофизического практикума по всем разделам медицинской биофизики.

ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ

Тема: «СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ. ПРАВИЛА РАБОТЫ

С ФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРОЙ».

1. ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Измерением физической величины называют нахождение ее значения опытным путем с помощью технических средств (приборов и измерительных инструментов). При измерениях мы узнаем (путем сравнения) во сколько раз измеряемая величина больше или меньше величины, принятой за единицу измерения. По способу получения числового результата измерения делятся на прямые и косвенные. При прямых измерениях значение искомой величины получают непосредственно с помощью меры или измерительного прибора. При косвенных измерениях значение измеряемой величины находят на основе известных зависимостей между этой величиной и величинами, непосредственно измеряемыми в опыте.

Обработка результатов измерений является одним из разделов науки об измерениях - метрологии.

В результате любого измерения мы получаем оценку измеряемой физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц (например, 15 м, 10 кг, 8 Дж и т.п.). Следует помнить, что никакие измерения нельзя выполнить абсолютно точно. Результаты измерения всегда содержат ошибку. Поэтому в задачу измерений входит не только нахождение значения искомой величины, но и оценка допущенной при измерении ошибки.

ОШИБКОЙ ИЗМЕРЕНИЯ  называют отклонение результата измерений от истинного значения исследуемой величины. По способу представления различают абсолютные и относительные ошибки.

АБСОЛЮТНАЯ ОШИБКА выражается в единицах измеряемой величины:

Здесь  x - истинное значение измеряемой величины (неизвестная величина),  x_i - результат одного из измерений, x - абсолютная ошибка измерения.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ОШИБКА выражается в долях или процентах от истинного значения измеряемой величины:

Зная абсолютную ошибку (погрешность) результат измерения можно представить в виде , где х₀ - величина, полученная при измерении.