의학기기와 관련된 수학원리를 발표한 자료입니다. 실생활 관련된 수학원리 탐구에 적절한 자료입니다

소개

"의학기기와 관련된 수학원리를 발표한 자료입니다. 실생활 관련된 수학원리 탐구에 적절한 자료입니다"에 대한 내용입니다.

목차

가. 탐구 주제
나. 주제 선택 이유
다. 탐구한 내용 및 결과
라. 탐구를 하면서 알게 된 것과 느낀 점
마. 참고 문헌 및 자료

본문내용

가. 탐구 주제

의학기기인 MRI, 뇌파, CT 촬영에서 쓰이는 수학

나. 주제 선택 이유

간호사를 진로로 꿈꾸는 나는 인터넷에서 관련 영상을 많이 찾아보는 편이다. YTN 사이언스의 ‘의료와 수학’이라는 영상을 보고 의학분야 중 특히 의료기기에서 수학적 지식이 많이 활용된다는 사실을 알게 되었다. 내가 평소에 관심이 많았던 뇌파 측정을 할 수 있는 MRI 기계에서 삼각함수의 원리를 활용한 ‘푸리에 변환’이 사용된다는 것을 알게 되어 그 부분에 흥미가 생겨 MRI (Magnetic Resonance Imaging: 자기공명영상)에 활용되는 삼각함수를 주제로 정하게 되었다.


다. 탐구한 내용 및 결과

1. MRI에서 사용되는 수학

(가) MRI 결과 해석프로그램에서 사용되는 삼각함수

(1) MRI검사는 우리 몸 속 H2O 중 수소원자의 반응을 이용하는 것으로 파동을 가진 전자기파를 쐬면 우리 몸 안의 수소원자가 핵자기공명 현상을 일으켜 파동이 있는 전자기파를 방출한다고 한다. 인체에 발사되는 전자기파의 파동을 제어하고 인체에서 반응되어 나오는 전자기파의 파동을 측정하여 영상으로 전환하는 데 있어 삼각함수를 탑재한 컴퓨터프로그램이 결정적 역할을 한다. 다양한 의료기기의 컴퓨터프로그램에는 대부분 삼각함수가 탑재되어 있으며, 수학이 의학 분야에 아주 큰 기여를 하고 있다는 생각을 하게 되었다.


2. 뇌파 측정에서 사용되는 수학 (삼각함수)

(1) “‘삼각함수’란 간단히 말하면 삼각형의 각도와 변 길이의 관계를 밝히는 수학이다. 지구의 자전과 공전, 심장 박동 등과 같이 일정 간격으로 반복되는 파동 현상들은 삼각함수로 가장 잘 설명될 수 있으므로, 전자기파나 음파, 뇌파 등 다양한 ‘파동’을 다루는 물리학, 공학, 의학에서 삼각함수는 반드시 필요한 존재이다.

참고자료

· [박윤수의 생명과학컬럼] ‘삼각함수 없이 의학 진단은 불가능하다?’ 2019.05.28. 미디어경청
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%91%B8%EB%A6%AC%EC%97%90_%EB%B3%80%ED%99%98
· 푸리에 변환의 이해와 활용 https://darkpgmr.tistory.com/171