数学在医学中的应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学在医学中的应用
数学在一些中有着很重要的作用,对于统计、计算以及下最佳决策都有着不可忽视的作用。有了数学,可以以最客观的数字直揭真相,也可以为我们省下不少的财力。
1、癌症检测为阳性,却不一定为癌症
其实,数学在医学中也有不少应用,也许大家都会忽视一些比较基本却十分让人迷惑的问题,现在我来为大家指点一下迷津。
在医院里检测癌症,检测出来阴性或阳性,一只黑白,有人欢喜有人忧。实际上,没必要这么担心,因为检测也是有误差的。机器的误差很小,误差率假如是0.5%,习惯上认为是板上钉钉的,可是别忘了,癌症的发病率也是很小的,为294/10万左右。
假如说,有100万个人,如果按卫生局公布的癌症发病率来算,实际发病人数约为: 1000000×100000
294=2940 而假定的机器误差率为0.5%,则其余真正阴性而判断出阳性人数约为:
997060×0.5%≈4985
真正癌症的人全被检测为阳性,则阳性人数为 4985+2940=7925,而正确率为
2940/7925≈37.1%,而误判的几率为62.9%
所以若是被检测出来是阳性,也不必惊慌失措,要保持良好的心态,相信自己能挺过难关,而平时也要加强体质,健康度过一生!
2、疾病的普查方法
对于疾病的普查,有时候会至关重要,当然平时学校、单位里搞的一些体检活动也需要进行小范围内的疾病普查,所以对于普查的方法也要十分讲究。一个好的普查方法可以省下不少人力物力,而一个差的方法会花去大量的财力、时间。
以金华为例,金华有460万人口,如果要进行流行肝炎疾病普查,而这种肝炎的发病率为0.1%,验一次血要花10元钱。
方案一:一个一个验,花费4600万元,显然是不科学的
方案二:分组验血,比如以100人为一组,金华大市所有人大约可分为46000组,从每一组中的每一个人的血样中抽取一两滴血液,并加以药剂使不同血型血液混在一起而不凝固,每一组得到一瓶混合血液,然后将他们拿去验血,如果验血过程中检测出了病毒,就要将该组的所有血样都一一普查。
若每组一百个,则检测出带病毒组的可能性为1-100%)1.01(-≈9.52%
每组平均要验血的次数约为1×(1-9.52%)+101×9.52=10.52次
则所需花费约为46000×10.52×10=4839200元。你看,是不是少了不少呢?
其实第二种方法有好多类型,可以每组150个,可以每组50个,都可以,而且可以在组的基础上再分组,比如每20个混合血样再混合抽样,不过这种组的容量应该少得多,如果这种组的容量依然是上百个的话,可能验血费用又要提高,这时由可以通过计算确定最佳方案。针对这里的方案二而言,花费金钱为
]1%)1.01(11[46000000n n +--其中n 代表基本组的容量(n ≥1,为自然数)
,而要算出这个式子的最小值,以我现在的能力还是不够,这也说明了数学的高深莫测,耐人学习。如果人们算出它来,就能省下大量财力。在做一件事时,需要动用脑筋,才能够高效率地做好来。
这就是数学在医学中的两个小运用,请认真地学习数学,以后用数学为建设社会,甚至是为人类做出更大的贡献!!