«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа №8 им. А.С.Пушкина»

Проектная работа по теме:

«Измерение площади человеческого тела»

Ученица:

Цой Екатерина Петровна

Руководитель проекта:

Белецкая Галина Леонидовна

г.о.  Прохладный

2018-2020 г.г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

ГЛАВА I. ЧТО ТАКОЕ ППТ ИЛИ BSA        5

1.1 История возникновения        5

1.2. Применение ППТ        6

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ        10

2.1. Расчет ППТ по формуле Дюбуа        10

2.2 Расчет при помощи медицинских бинтов        10

ВЫВОДЫ        12

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ        13

ВВЕДЕНИЕ

"Кто знает себя, тот знает, что для него полезно,

и ясно понимает, что он может и чего он не может".

Сократ

Л.Н Толстой говорил: «Не может быть не только двух людей,  но и двух листьев на дереве совершенно одинаковых». Английский художник Уистлер ответил Толстому: «Еще с большим правом можно утверждать, что ничто так не похоже на лист платана, как другой лист платана». Прав Толстой, но  прав и Уистлер: ничто так не похоже на человека, как другой человек. Но у человека есть своя индивидуальность, которая отделяет одного человека от другого, делает его особенным, единственным и неповторимым.

Познай себя - предлагали древние мудрецы, считая, что познание себя - это высшее знание, к которому должен стремиться человек. Под процессом познания самих себя древние мудрецы понимали познание истинной структуры человека, дающей возможность комплексного раскрытия индивидуального «Я».

Человек – существо многогранное: он покорил высочайшие горные вершины, опустился в самые глубокие точки Мирового океана, побывал на Луне, расщепил атомное ядро. Но чаще всего мы  не  задумываемся,  а  что же мы  представляем  собой,  что мы можем  сделать,  какими возможностями и ресурсами обладаем?

В ходе работы с различной литературой по физике человека, меня заинтересовали исследования, которые проводились многими великими физиками и биологами. В курсе физики, изучаемом в современной школе, практически не уделяется внимания физическим параметрам, характеризирующим человека. Объяснение отдельных процессов, происходящих в живых организмах, на основе физических  законов  поможет  установить  причинно-следственные  связи,  существующие  в живой и неживой природе. И я решила более глубоко изучить площадь поверхности тела человека (ППТ – далее).

Я считаю свою работу актуальной, так как при введении в медицину ППТ повышается выживаемость пострадавших. Необходимость рассмотрение данной темы и разработки соответствующих процедур станут одной из наиболее значительных проблем в ближайшем будущем.

Объект исследования – формулы вычисления ППТ и сам человек, а также различные методы исследования bsa

Цель – изучить формулы bsa и провести расчеты по ним, после этого сравнить полученные результаты и узнать погрешность. На практике доказать, что при разных способах нахождения bsa значение ППТ человека очень близки.

Задачи:

1. Изучить весь материал о ППТ
2. Проанализировать и сравнить формулы
3. Расчет ППТ человека
4. На практике найти ППТ человека

Гипотеза – расчетные результаты будут близки к результатам нахождения ППТ экспериментальным путем.

Методы исследования:

• Изучение и обобщение
• Анализ
• Измерение
• Эксперимент

ГЛАВА I. ЧТО ТАКОЕ ППТ ИЛИ BSA

В физиологии и медицине, площадь поверхности тела (body surface area) представляет собой измеренную или рассчитанную площадь поверхности человеческого тела. Для многих клинических целей ППТ является лучшим показателем метаболической массы, тем не менее было несколько критических замечаний по поводу использование ППТ.

1.1 История возникновения

Интерес к расчету площади поверхности тела людей восходит к 1879г., когда Мостеллер сформулировал первую доступную формулу ППТ.

Вскоре после этого братья Дюбуа опубликовали свою версию формулы, в которой высоту представляли как переменную.

Оценка коэффициентов модели оказалась ключевой проблемой. В последующие годы 20 и 21 веков многие исследователи пытались определить более точные значения коэффициентов формулы Дюбуа.

В результате в течение последнего столетия было разработано несколько формул для расчета bsa:

Формула Дюбуа:

BSA = 0,007184 × W 0,425 × H 0,725

Формула Мостеллера:

BSA = = 0,016667 × W 0,5 × H 0,5

Формула Хейкока:

BSA = 0,024265 × W 0,5378 × H 0,3964

Гехан и Джордж формула:

BSA = 0,0235 × W 0,51456 × H 0,42246

Формула Бойда:

BSA = 0,03330 × W (0,6157 - 0,0188 × log10 (W) × H 0,3

Фудзимото формула:

BSA = 0,008883 × W 0,444 × H 0,663

Такахира формула:

BSA = 0,007241 × W 0,425 × H 0,725

Формула Шлиха:

Женщины БСА = 0 body surface area,000975482 × Ш 0,46 × В 1,08

Мужчины БСА = 0,000579479 × Ш 0,38 × В 1,24

1.2. Применение ППТ

ППТ используется во многих отраслях медицины:

- В кардиологии

- В эхокардиографии

- Быстрое и точное определение BSA и TBSA имеет важное значение при лечении ожогов и используется для прогнозирования шансов пациента на выживание

ППТ необходимо для определения дозы лекарств и трансплантации

ППТ не может измеряться непосредственно в силу сложности этой задачи для любых тел сложной формы. Поэтому известные способы определения ППТ используют эмпирические формулы, связывающие ее с измеренными значениями массы и роста человека.

Такая формула была предложена в 1916г.

S (м2) - площадь поверхности, m (кг) - масса, Н (см) - рост человека.

В настоящее время известны различные модификации этой формулы, предложенные позже другими авторами:

Во всех приведенных формулах использованы одинаковые измеряемые параметры: масса тела - m и рост - Н и один вид зависимости S=K*ma Hb, причем сумма показателей степеней а+b во всех формулах примерно равна 1. Учитывая, что масса тела во всех критериях оценки нормы линейно связывается с ростом, очевидно, что перераспределение значений а и b при сохранении их суммы дает одинаковые значения вычисляемой ППТ. Поэтому вполне логично выглядит формула, предложенная в 1987 году

В таблице 1 приведены результаты расчета площади поверхности тела людей по всем формулам (1)-(6)

Как видно из таблицы 1, все используемые формулы определения площади поверхности тела дают практически идентичные значения, отличающиеся не более чем на 5%, в силу чего любую из приведенных формул можно встретить во всех справочных источниках по определению площади поверхности тела человека. В свете этого неоправданным является увлечение количеством цифр в показателях степени формул (4)-(5), особенно с учетом статистической природы этих соотношений. В последнее время чаще используется более простая формула (6), в которую входит одна степенная функция произведения (m*Н)0,5, в то время как в остальные формулы входит произведение двух степенных функций ma и Hb, что существенно усложняет  анализ связи определяемой и измеряемых величин.

Недостатком ближайшего прототипа является невозможность учета индивидуальных особенностей строения тела человека. Измеряемые параметры дают лишь объем и высоту такой сложной фигуры, какой является тело человека. Очевидно, что при одинаковой массе и росте ее площадь поверхности будет меняться при разной форме тела.

Данная задача решается путем дополнительного измерения и введения в формулу определения ППТ окружность талии(ОТ), а также отношения массы к росту человека, вместо их произведения.

В силу этих соображений площадь поверхности тела предлагается определять как функцию обобщенного параметра - m/Н*ОТ

Уравнения регрессии для мужчин и женщин различаются. На основе этих данных предлагаются способ определения площади поверхности тела по измеренным массе, росту и окружности талии по следующим формулам

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Расчет ППТ по формуле Дюбуа

Для проведения практической части я решила  взять способ вычисления по формуле Дюбуа и практическое вычисление при помощи бинтов.

Для того, чтобы определить ППТ человека по формуле Дюбуа, я измерила рост и вес, подставила под формулу все нужные значения и вычислила примерное значение ППТ ребенка. ( ~1,11)

BSA = 0,007184 × W 0,425 × H 0,725

При m=33, h=134

BSA = 0,007184 × 33 0,425 × 134 0,725   ≈ 1,11

2.2 Расчет при помощи медицинских бинтов

Для практического вычисления я купила несколько бинтов одинакового размера и плотности и провела эксперимент. Обмотав каждую часть тела человека, я получила в сумме 5 использованных марлевых бинтов. После этого я подсчитала длину и ширину, получив площадь каждого из кусочков и сложила их все вместе. ( ~1,42)

Я сравнила полученные результаты. Значения площади поверхности тела найденные экспериментальным путем и при помощи формулы Дюбуа очень близки и погрешность незначительна.  

ВЫВОДЫ

В большинстве медицинских случаев чаще всего используется формула Дюбуа . В последних источниках подчеркивается его самое важное преимущество - повышение выживаемости пациентов. Тем не менее, существует известная серия исследований, в которых сообщается о тяжелых последствиях, вызванных неправильным использованием BSA. Было предоставлено убедительное научное подтверждение его ограничений, после чего было заявлено, что необходимость разработки соответствующих процедур станет одной из наиболее значительных проблем в ближайшем будущем.

Чтобы подвести итог важности исследований в этой области, следует четко указать, что точный расчет BSA является одним из наиболее важных вопросов. Используемые в настоящее время формулы для определения BSA, не только не позволяют точно определить площадь поверхности тела, но и не дают никакой информации относительно того, какая из них, в зависимости от индивидуальной вариабельности пациентов, приводит к самые точные результаты. 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. https://ru.wikipedia.org
2. https://www.bsmu.by/downloads/kafedri/k_anesteziologii/2016-1/kulagin/tela
3. https://allcalc.ru
4. https://www.nursigcenter.com