Разработка и применение компьютерной системы тестирования по биофизике - Дипломная работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Разработка и применение компьютерной системы тестирования по биофизике Работу выполнил Полозов Евгений СергеевичБиофизика - это наука, изучающая физические и физико-химические процессы, протекающие в биосистемах на разных уровнях организации и являются основой физиологических актов. В современной биофизике постоянно разрабатываются новые технологии обучения и внедряются эффективные формы контроля знаний. Это наиболее стандартизованный и объективный метод контроля и оценивания знаний, умений и навыков испытуемого, который лишен таких традиционных недостатков других методов контроля знаний, как неоднородность требований, субъективность экзаменаторов, неопределенность системы оценок и т. п [2]. Актуальность рассматриваемого вопроса определяется необходимостью разработки и применения компьютерной системы тестирования по биофизике, обеспечивает реализацию адаптивных методов тестирования, опирающейся при разработке тестов на теоретические основы как классической, так и современной теории тестирования [3]. Сегодня уже разработана масса тестирующих систем, как профильных, так и универсальных, например, система «WEB-тезаурус», система «Brainbench», система «HTEST».тестирование биофизика delphi алгоритмМышечная клетка отличается от других возбудимых клеток таким специфическим свойством, как сократимость, то есть способность генерировать механическое напряжение и укорачиваться.Очень важен и тот факт, что студент, имеет возможность и на лекции, и на практических занятиях, и при самостоятельной работе пользоваться одним и тем же курсом, разработанным одним или несколькими авторами, в результате чего формируется целостный образ изучаемого материала по биофизике с его особенностями и нововведениями. Мышцы по строению делятся на: гладкие - мышцы кишечника, стенки сосудов, и поперечно-полосатые - скелетные, мышцы сердца. Мышечное волокно имеет диаметр 20 - 80 мкм и окружено плазматической мембраной толщиной 10 нм. Толстая нить имеет толщину =12 нм и длину = 1,5 мкм и состоит из белка миозина. Тонкая нить имеет диаметр 8 нм, длину 1 мкм и состоит из белка актина, прикрепленного одним концом к Z-диску.Мышцы можно представить как сплошную среду, то есть среду, состоящую из большого числа элементов, взаимодействующих между собой без соударений и находящихся в поле внешних сил [6]. 3 Вязкоупругостъ - это свойство материалов твердых тел сочетать упругость и вязкость. В случае вязкой среды напряжение определяется скоростью деформации d? / dt: , Для вязкоупругой деформации характерна явная зависимость е от процесса нагружения во времени, причем при снятии нагрузки деформация с течением некоторого времени самопроизвольно стремится к нулю. На основании расчетных и экспериментальных данных показано, что наиболее простой моделью, дающей достаточно хорошее приближение к механическим свойствам мышцы, является трехкомпонентная модель Хилла (рисунок 5). Для установления характерной зависимости деформации мышцы во времени при приложении к ней мгновенного воздействия упростим модель (рисунок 5).Зависимость скорости укорочения от нагрузки Р является важнейшей при изучении работы мышцы, так как позволяет выявить закономерности мышечного сокращения и его энергетики. Она была подробно изучена при разных режимах сокращения Хиллом и представлена на рисунок. Это выражение называется уравнением Хилла и является основным характеристическим уравнением механики мышечного сокращения. Работа А, производимая мышцей при одиночном укорочении на величину ?1 равна: А = P ? L Тогда , а развиваемая мышцей мощность имеет вид: W = PV.Предполагается, что сила сокращения волокна равна сумме сил, генерируемых мостиками в слое, равном половине саркомера, так как саркомеры по толщине волокна включены параллельно. Рисунок 10 Кинетическая схема переходов мостика между различными состояниями (k1 - константа скорости замыкания свободного мостика, - длина зоны, в которой мостик развивает тянущую силу, U - скорость скольжения нитей, тогда U / - константа перехода мостика в тормозящее состояние; к2 - константа скорости распада тормозящих мостиков) Для общего числа тянущих (х) и тормозящих (z) мостиков развиваемая саркомером сила F: F = xf - zf. Очевидно, что первое слагаемое - это сила, генерируемая замкнутыми, а второе - тормозящими мостиками. , (4, в) где а(1) - число мостиков, способных замыкаться при длине 0,5 саркомера в слое волокна толщиной I, M - масса нагрузки, Р - сила, развиваемая волокном.

Содержание

Введение

1. Основы биофизики организма человека

1.1 Биофизика мышечного сокращения

1.1.1 Структура поперечнополосатой мышцы. Модель скользящих нитей

1.1.2 Биомеханика мышцы

1.1.3 Уравнение Хилла. Мощность одиночного сокращения

1.1.4 Моделирование мышечного сокращения

1.1.5 Электромеханическое сопряжение в мышцах

1.2 Биофизика системы кровообращения

1.2.1 Реологические свойства крови

1.2.2 Основные законы гемодинамики

1.2.3 Биофизические функции элементов СС

1.2.4 Динамика движения крови в капиллярах

1.3 Биофизика зрения

1.3.1 Биофизический механизм восприятия света рецепторами

1.3.2 Рецепторные потенциалы

1.3.3 Чувствительность и адаптация глаза

2. Анализ компьютерных систем тестирования по биофизике

2.1 Анализ разновидностей тестов

2.2 Разработка компьютерной системы тестирования знаний по биофизике

2.3. Выбор среды разработки Delphi

3. Разработка компьютерной системы тестирования по биофизике

3.1 Разработка алгоритма работы программы тестирования по биофизике

3.2 Порядок работы с разработанной программой по биофизике

Заключение

Список использованных источников

Приложения